植物の同化産物輸送・分配制御機構の解明 -転流における茎の機能-

阐明植物同化物运输和分配的控制机制-茎在易位中的功能-

• 批准号: 21H02085
• 负责人: 松倉 千昭
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H02085/
• 关键词: 同化産物輸送; 茎; デンプン欠損; PETIS; トレーサー解析; 同化産物転流; AGPase; 果柄; トマト; 薄層クロマトグラフィー

作物にとって茎部は植物体を支える構造器官であるだけでなく、ソース（葉）とシンク（種子、果実など）をつなぐ長距離輸送経路としての役割を持つ。同化産物輸送の効率化は作物の収量性を改良する上で重要と考えられるが、茎部における同化産物輸送の制御メカニズムは不明である。本研究はトマトのデンプン生合成能欠損系統を用いて、同化産物の長距離輸送や分配における茎、果柄の機能を解明することを目的としている。2022年度は2021年度に決定した実験条件に基づき、1）ポジトロンイメージング (PETIS) を用いた茎部における同化産物輸送のモニタリング、2）茎部、果柄におけるRNA/miRNA-seq、3）14C標識CO2を用いた茎部における同化産物の代謝動態解析　を実施した。3）では当初、LC-MSを使用する計画であったが、2022年3月に発生した地震により同機器が故障したため、代替手法の検討を行った。その結果、1）では第1および第2果房に注目して計2回のPETISを実施し、主茎における同化産物転流の動態を解析した。また、2）では1）で使用した植物の各果房基部主茎および果柄をサンプリングし、RNA-seqおよびmiRNA-seqを実施した。3）については、2021年度に実施した14Cトレーサー解析のサンプルを用いて、薄層クロマトグラフィー（TLC）を試行し、同化産物の分離と検出が可能か検討を行ったが、シグナルの検出には至らなかった。2023年度に継続して代替法の検討を行う予定である。

Plant stem, branch, structural organ, leaf, seed, fruit, long-distance transportation path, service and maintenance The efficiency of assimilation product transport and the improvement of crop yield are important. The purpose of this study is to clarify the function of the long distance transport and distribution of assimilates in the synthesis of energy-deficient systems. In 2022, the basic conditions for determining the use of CO2 in 2021 were as follows: (1) the use of the enzyme (PETIS) in the stem;(2) the use of RNA/miRNA-seq in the stem; and (3) the use of 14C-labeled CO2 in the stem. 3) The original LC-MS plan was launched in March 2022. The results are as follows: 1) Analysis of the dynamics of assimilation products in the first and second fruit cells 1) Use of the plant's fruiting base, stem, and fruit stalk to implement RNA-seq and miRNA-seq 3) In 2021, the application of 14C/S analysis, thin layer chromatography (TLC) trial, separation and detection of assimilation products are possible, and the detection and detection of assimilation products are possible. In 2023, the replacement method was discussed and decided.

项目成果

トマトデンプン欠損系統における器官間炭素動態解析

番茄淀粉缺乏品系的器官间碳动力学分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Hersa Milawati;Yoshiyuki Manabe;Kazuya Kabayama;Koichi Fukase;松倉千昭,尹永根,余暁然,鈴井伸郎,三好悠太,野田祐作,河地有木
• 通讯作者: 松倉千昭,尹永根,余暁然,鈴井伸郎,三好悠太,野田祐作,河地有木