2016 Fiscal Year Annual Research Report
New insight into plant acid tolerance: physiological and molecular mechanisms of acid tolerance through mycorrhizal formation
| Project/Area Number |
26292034
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
江澤 辰広 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40273213)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増田 税 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60281854)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | アーバスキュラー菌根菌 / 遺伝子サイレンシング / 共生 / 植物ウィルスベクター / リン酸 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
I. リン酸長距離輸送に関わる水輸送体遺伝子の同定
AM菌Rhizophagus clarusの水輸送体遺伝子RcAQP3の水輸送活性を酵母形質転換系により確認した。また、この遺伝子のノックダウンによりAM菌のリン酸輸送速度が低下し、植物へのリン酸供給量も低下した。これらのことは、この水輸送体が菌糸内のリン酸輸送の駆動力を伝える役割を担っていることを強く示唆する。本知見に関する論文が今年度、公表された (Kikuchi et al., 2016)。
II. 共生菌から植物へのリン酸放出を担うリン酸排出輸送体の同定
トランスクリプトーム解析から根内菌糸で強く発現するリン酸輸送体遺伝子として同定されたRcPHO1は、植物のリン酸排出輸送体遺伝子と相同性が高く、AM菌から植物根細胞へのリン酸移行を担うと予測された。そこで、この遺伝子を植物ウイルスベクターによりノックダウンしたところ、植物へのリン酸供給量が低下し、AM菌の形態形成や感染量にも変化が観察された。また、いもち病菌の持つPHO1相同遺伝子をノックアウトすると、培地中へのリン酸放出が止まると共に、このノックアウト株にRcPHO1を形質転換するとリン酸放出活性が復活した。これらのことは、RcPHO1がAM菌においてリン酸放出を担う輸送体遺伝子をコードしている証拠である。さらに、RcPHO1の細胞内局在性を調べるために、RcPHO1のC末端合成ペプチドに対する抗体を作製し、免疫電顕による観察やGFPタグを連結したRcPHO1をいもち病菌に形質転換したものの、細胞内での局在性は特定できなかった。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
[Journal Article] Aquaporin-mediated long-distance polyphosphate translocation directed towards the host in arbuscular mycorrhizal symbiosis: application of virus-induced gene silencing2016
Author(s)
Kikuchi, Y., Hijikata, N., Ohtomo, R., Handa, Y., Kawaguchi, M., Saito, K., Masuta, C. and Ezawa, T.
-
Journal Title
New Phytologist
Volume: 211
Pages: 1202-1208
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
