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-

基本信息

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

项目摘要

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。

对于农作物而言，这些茎不仅是支持植物的结构器官，而且还可以作为将源（叶子）连接到水槽（种子，水果等）的长距离运输路线。尽管提高同化产物传输的效率在提高农作物产量中很重要，但控制茎中同化产物传输的机制尚不清楚。这项研究旨在使用番茄淀粉生物合成能力缺陷的谱系在长距离运输和同化产物的长途运输过程中阐明茎和水果茎的功能。在2022年，根据2021年确定的实验条件，1）使用正电子成像（PETIS），2）茎和果茎中的RNA/miRNA-SEQ在茎中监测同化产物的传输，以及3）使用14C标记的CO2对茎中同化产物的代谢动力学分析。 3）最初，该公司计划使用LC-MS，但是由于2022年3月发生的地震，该设备失败了，因此我们研究了另一种方法。结果，在1）中，我们总共进行了两个PETIS，重点是第一和第二果汁簇，并分析了主茎中同化产物易位的动力学。此外，在2）中，对1）中每种植物的每种植物的底部的主茎和水果茎进行采样，并进行了RNA-SEQ和miRNA-SEQ。关于3），尝试使用2021年在2021年进行的14C示踪剂分析的样品尝试了薄层色谱法（TLC），以检查是否可以分离和检测到同化产物，但找不到信号。我们计划在2023财年继续考虑替代方法。

项目成果

期刊论文数量（1）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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