イネ科作物細胞壁におけるフェルラ酸およびp-クマル酸エステルの機能解明

阿魏酸和对香豆酸酯在草细胞壁中的功能阐明

• 批准号: 21K05545
• 负责人: 伊澤 かんな
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05545/
• 关键词: 細胞壁; イネ; ソルガム; BAHD; イネ科; イネ科植物; ケイヒ酸エステル

本研究では、イネ科植物に特有の細胞壁成分であるケイヒ酸エステル（フェルラ酸およびp-クマル酸エステル）の蓄積が、イネ科植物の形態や強度維持にどのように関与しているのかを明らかにすることを目的としている。特に、フェルラ酸およびp-クマル酸エステルの合成に関わるとされているBAHD遺伝子が、イネやソルガムの生育や強度に及ぼす影響を明らかにする。イネおよびソルガムのBAHD遺伝子の系統樹解析から、フェルラ酸およびp-クマル酸エステルの合成に関わるとされている5グループ12遺伝子を抽出した。データベースおよび発現解析より、節間(茎)で発現が高い4グループの遺伝子について、ゲノム編集による遺伝子破壊個体またはRNAiによる遺伝子発現抑制個体用のベクターと形質転換体の作製を行った。イネのゲノム編集系統では、1つのグループにおいて遺伝子配列が変化した個体を得ることができた。その他のグループについては遺伝子変異個体が得られなかったため、RNAiによる発現抑制個体を作製した。ソルガムは遺伝子導入が非常に難しく、グループIVの遺伝子についてのみ、RNAi形質転換系統が少なくとも2系統得られた。一部の系統では葉色の変化が認められており、BAHD遺伝子がイネ科植物の生育に関与する可能性が出てきている。今後は得られたゲノム編集個体およびRNAi発現抑制個体の生育解析および細胞壁の特性解析を進め、ケイヒ酸エステルの蓄積とイネ科植物の生育との関連を明らかにしていく。

The aim of this study was to investigate the accumulation of cell wall components specific to plants and to determine the relationship between the morphological and strength maintenance of plants and their biological characteristics. The effects of BAHD on the synthesis of special and complex acids and on the fertility and fertility of the complex are discussed. The phylogenetic tree analysis of BAHD gene in the gene pool was carried out in order to extract the gene from the gene pool. The gene expression of RNAi gene was detected in the internode (stem) and internode (internode). The gene expression of RNAi gene was detected in the internode (stem) and internode (internode). The gene expression of RNAi gene was detected in the internode (stem) and internode (internode). The compilation system of the production system is divided into two parts: one part is the collection system, the other part is the collection system, and the other part is the collection system. In addition to the above, the RNAi gene expression inhibitor can also be used to control the expression of RNAi gene. It is very difficult to introduce the gene into the genome, and the RNAi gene transformation system is very small. A part of the system of leaf color change is recognized, BAHD gene is related to the fertility of biological plants. In the future, it is necessary to compile the population and analyze the fertility and cell wall characteristics of the individuals inhibited by RNAi. It is necessary to further analyze the relationship between the fertility and the accumulation of RNAi and the fertility of plants.