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Understanding of genetic and physiological regulation of a radial oxygen loss barrier in rice roots

了解水稻根部径向氧损失屏障的遗传和生理调节

基本信息

批准号：
20F20393
负责人：
中園幹生
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-11-13 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20393/
关键词：
イネワックス酸素漏出バリア

项目摘要

植物の重要な耐湿性形質である酸素漏出（radial oxygen loss: ROL）バリアの構成成分やその形成誘導物質は長年不明なままである。これまでROLバリアの構成成分としてスベリンが有力視されてきたが、最近、イネのワックス生合成遺伝子DRP7がROLバリア形成条件で根の外層で発現することや、drp7変異体の根ではROLバリアが形成されないことが明らかになり、ワックスがROLバリアに関与することが示唆された。本研究では、イネdrp7変異体を用いてワックス成分がROLバリアの構成成分として機能するかどうかを明らかにすることを目的とする。令和4年度は、drp7変異体にDRP7遺伝子を導入した個体では、ROLバリア形成が野生型と同様であったことから、根のワックス成分も野生型と同様に回復するかどうかを調べるために、DRP7遺伝子導入系統、野生型「金南風」、およびdrp7変異体の根のエンザイム処理をし、外層組織を単離した。ガスクロマトグラフィー・マススペクトロメトリィーを用いて、それらの試料のワックス成分を分析したところ、drp7変異体では野生型と比べて、根のワックスの特定成分が減少しており、DRP7遺伝子導入系統では野生型のレベルまで回復していることが明らかになった。さらに、野生型「金南風」とdrp7変異体の根の外層をレーザーマイクロダイセクションで単離して、RNAを抽出後、RNA-Seq解析を実施した。しかし、網羅的な遺伝子発現解析からは根のワックスの特定成分の蓄積量の違いを説明できる遺伝子の同定には至らなかった。

The important moisture resistance of plants is the leakage of radical oxygen loss (ROL). The composition and formation inducing substances are unknown for many years. The composition of ROL release is strongly dependent on the formation of the outer layer of the root. In this study, the use of DRP7 variants was studied. The components of ROL were analyzed. The function of ROL was analyzed. In the fourth year, DRP7 gene introduction system, wild type "Jinnanfeng", DRP7 gene introduction system, wild type "Jinnanfeng", DRP7 gene introduction system, DRP7 gene introduction DRP7 gene introduction system is used to analyze the components of wild type and root samples. DRP7 gene introduction system is used to analyze the components of wild type samples. In addition, wild-type "Jinnanfeng" and drp7 variant root outer layer were isolated, RNA was extracted, and RNA-Seq analysis was performed. The analysis of the occurrence of the missing elements in the network shows that the accumulation of specific components in the root is not consistent with the determination of the missing elements.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The rice wax synthesis-related gene Leaf Gas Film-1 (LGF1) is involved in the formation of the radial oxygen loss barrier

米蜡合成相关基因Leaf Gas Film-1 (LGF1)参与径向氧损失屏障的形成

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ariefta Nanang Rudianto;Pagmadulam Baldorj;Nihei Coh-ichi;Nishikawa Yoshifumi;Juan de la Cruz Jimenez
通讯作者：
Juan de la Cruz Jimenez

コペンハーゲン大学(デンマーク)

哥本哈根大学（丹麦）