窒素固定増強遺伝子によるマメ科作物の低炭素投入型への転換

利用固氮增强基因将豆科作物转化为低碳投入类型

• 批准号: 20H02890
• 负责人: 鈴木 章弘
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02890/
• 关键词: 窒素固定; 共生; 根粒菌; ダイズ; 遺伝子; ミヤコグサ; 根粒

本研究の目的は，申請者らが見出した窒素固定増強遺伝子（SEN1）に関して，窒素固定増強のメカニズムを理解することとそれを使ってダイズの生産性を向上させる（窒素肥料を削減する）ことである。今年度も昨年度に引き続き３つの小課題を遂行することによってそれらの達成を試みた。結果とともに以下に示す。小課題１.ダイズの窒素固定増強遺伝子による肥料削減効果の検証：圃場にコンテナを設置してダイズを栽培する際に佐賀県推奨の窒素濃度に対して0, 50または100％とした場合の，ダイズの成長及び共生パラメーターの調査を行った。その結果，窒素の濃度の如何に関わらず，ダイズの成長や収量に差が検出されなかった。これは栽培のごく初期に大雨によって添加した尿素が流出してしまったことによると考えられた。一方，佐賀県推奨の条件による栽培では，エンレイ型が種子数の増加によって生産性が良好になっていることを確認した。小課題２.ダイズの窒素固定増強遺伝子のリスト化と世界展開への準備：ダイズの日本のコアコレクションおよび世界のコアコレクションの塩基配列が公開されたため，SEN1遺伝子の塩基配列がどの程度分布しているのかの調査そ行った。その結果，エンレイ型SEN1を持っているダイズ系統は日本のコアコレクションおよび世界のコアコレクションの一割程度に過ぎないことが明らかになった。小課題３. SEN1タンパク質の機能解析：ダイズのSEN1について，既に作出済みのNIL（窒素固定増強型，エンレイ型SEN1を持つ）と分離してPeking型を持つに到った系統に関して蛍光X線分析を行い，根粒内の相対鉄含量を推定した。その結果，窒素固定が増強されているエンレイ型の根粒の方がPeking型と比較して有意に鉄含量が高いことが明らかになった。

The purpose of this study is to determine the effectiveness of asphyxiant fixation (SEN1), asphyxiate fixation and asphyxiate fixation. This year, we will introduce a series of three-year small problems this year. We will try to make an attempt. Results the results are shown below. Small question 1. The asphyxiant fixed and strengthened the fertilizer cutting fruit in the nursery, the cultivation plant was set in the nursery, and the asphyxiant concentration was 0, 50%, 50%, 50%, 50%, 50%, 50%, 50%, 50% and 100%, respectively. The results showed that the concentration of asphyxiant was different, and the growth rate of asphyxiate was different. In the early days of cultivation, there was heavy rain and urea was added and flowed out. On the one hand, Zuozhu pushed the condition to cultivate the child, and added the number of children to the child. The sex was good. Quiz 2. In this paper, the asphyxiant is fixed, and the world is developed in preparation: Japan, Japan, According to the results of the experiment, the health care system in Japan has a significant impact on the health of the world. the results show that the SEN1 system has a higher level of health than that of the world. Quiz 3. SEN1 testing machine analysis: in order to determine whether the NIL (asphyxiate fixed strenuous type, SEN1 holding type) can be analyzed by means of X-ray analysis, the phase content in the root grain can be presumed. The results showed that the content of asphyxiate was significantly higher than that of asphyxiate, and the content of asphyxiate was significantly higher than that of asphyxiate.

项目成果

窒素固定増強遺伝子を導入したフクユタカの優位性

导入固氮增强基因的福丰的优点

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤 修正;Yusdar Mustamin;Madihah Manggabarani;番場 大;Turgut Akyol;Stig Andersen;Nadia Kamal;Klaus Mayer;橋口 正嗣;田中 秀典;明石 良;Anjar Cahyaningtyas・Tatsuhiro Ezawa;鈴木章弘
• 通讯作者: 鈴木章弘

SEN1 gene from Lotus japonicus MG20 improves nitrogen fixation and plant growth

• DOI: 10.1080/00380768.2020.1834829
• 发表时间: 2020-10
• 期刊: Soil Science and Plant Nutrition
• 影响因子: 2
• 作者: Y. Nishida;Reona Hiraoka;Satomi Kawano;N. Suganuma;Shusei Sato;Satoshi Watanabe;T. Anai;S. Arima-S

窒素固定増強遺伝子を導入したフクユタカの性状解析

导入固氮增强基因的福裕特性分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Kinoshita Satoru N;Suzuki Takamasa;Kiba Takatoshi;Sakakibara Hitoshi;Kinoshita Toshinori;西田雄輝
• 通讯作者: 西田雄輝