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根圏ホロビオント代謝ネットワークの理解による植物生育促進効果の解明

通过了解根际全生物代谢网络阐明植物生长促进作用

基本信息

批准号：
21H02329
负责人：
杉山暁史
金额：
$ 10.9万
依托单位：
Kyoto University
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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

根圏とは「植物根から影響を受ける領域」と定義される根近傍の土壌領域であり、土壌微生物の活性が高く、植物の生育に重要であることが広く知られている。根圏微生物叢が植物の健全な生長や作物収量に大きく影響することが明らかにされつつあり、根圏微生物叢の形成と機能ついて広く研究が進められている。本研究では植物と根圏微生物叢の相互作用をホロビオントとして一体的に捉え、根圏微生物叢の形成に重要な役割を担う二次代謝産物の根圏での動態と、それらを代謝する微生物の機能を時空間的に解析することにより、ホロビオント形成の分子機構と植物生育に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。今年度は、前年度に引き続き、イソフラボンを分解するダイズ根圏細菌（Variovorax属）を用いて、ゲノム解析およびトランスクリプトーム解析により選抜された候補遺伝子の解析を進めた。前年度に同定したイソフラボン代謝経路の遺伝子の近傍に、イソフラボンを基質として変換する初発酵素遺伝子を含め、一連の遺伝子が存在することを明らかにした。変異体では、イソフラボン代謝経路の代謝物が蓄積することが見出されたが、精密質量の分析により経路を推定し、いくつかの代謝物については同定した。さらに変異体を用いてダイズ根への定着や生育への効果を解析した。さらに、根圏からVariovorax属以外も含め複数のイソフラボン分解菌を単離するとともに、イソフラボン以外の根圏代謝物に関しても分解菌の分離培養を行った。

The root zone is defined as the zone affected by plant roots and the zone near roots. The activity of soil microorganisms is high and the growth of plants is important. The study of rhizosphere microflora on plant growth and crop yield has been carried out. The purpose of this study is to understand the interaction between plant and rhizosphere microbiota, the important role of rhizosphere microbiota formation, the dynamics of secondary metabolites in rhizosphere, the spatial analysis of microbial functions, the molecular mechanisms of rhizosphere formation, plant growth and development, and the impact of rhizosphere microbiota formation. This year, the previous year, the introduction of new species, new species, new species of bacteria (Variovorax genus), new species, new species, new species. In the past year, the same level of activity has been observed in the vicinity of metabolic pathways, in the presence of substrates, in the presence of enzymes, and in the presence of genes. The accumulation of metabolites in the metabolic pathway was observed and determined by precise mass analysis. The analysis of the effect of the birth of a child is carried out in the middle of the day. Isolation and culture of metabolites from rhizosphere other than Variovorax

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

創出土壌を対象とした X 線 CT による土壌物理性解析の試み

尝试使用 X 射线 CT 分析新土壤的物理性质

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
西田亮也;鈴木飛鳥;宮本憲二;加藤康夫;安藤晃規;小川順;篠原信 ;高野雅夫
通讯作者：
高野雅夫

ダイズ根圏のイソフラボン蓄積に関与するβ-グルコシダーゼの解析

大豆根际异黄酮积累相关β-葡萄糖苷酶分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
濵口侑子;吉田理一郎;濱中大介;Abdullah Siti Aisyah;金田哲;松田陽菜子山﨑由実森吉英子中安大山﨑真一青木裕一高瀬尚文岡崎伸永野惇加賀秋人矢﨑一史 ○杉山暁史
通讯作者：
松田陽菜子山﨑由実森吉英子中安大山﨑真一青木裕一高瀬尚文岡崎伸永野惇加賀秋人矢﨑一史 ○杉山暁史

Metabolic capacities of rhizosphere bacteria that respond to plant specialized metabolites

对植物特化代谢物作出反应的根际细菌的代谢能力