標高適応と季節的可塑性における葉の温度適応メカニズムの解明
阐明海拔适应和季节可塑性中的叶温适应机制
基本信息
- 批准号:19J22000
- 负责人:
- 金额:$ 1.6万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2019
- 资助国家:日本
- 起止时间:2019-04-25 至 2022-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
展葉スケジュールとそれに応じた葉のストレス耐性の付与は植物の成長を決定する主要因である。生育環境の温度差に応じて、葉の形質に標高勾配に沿った遺伝的分化が見られることがある。一方、季節環境の中では、夏と冬との温度差に応じて葉の性質が可塑的に変化する。本研究では常緑性草本ハクサンハタザオの葉の標高適応と季節的可塑性を対象に以下の2つの項目で研究を行う。1標高適応の基盤となるゲノム領域を明らかにする。2.季節依存的な葉老化の決定要因を明らかにするとともにその分子メカニズムを明らかにする。2021年度は、項目1に関して2つの研究を行った。(1)昨年度までに得られた凍結耐性における標高分化に関して、複数集団で同様な適応が観察されるかを生態型を共通条件下で栽培し、低温馴化と脱順化の過程で発現遺伝子および凍結耐性の変化を明らかにした。 (2)この際、多検体に対して凍結耐性を計測する必要があり、リーフディスクを利用した凍結手法の開発をした。項目2に関して、これまで葉寿命と葉の枯死の決定要因が季節依存的に変化することを示してきた。そこで2021年度はこれまで得たサンプルに対しRNA-seq解析をおこなった。その結果、夏の自己被陰による葉老化では従来知られている葉の老化関連遺伝子が葉の老化に伴って発現が上昇することが明らかになった。一方、冬の転流による葉の老化では既知のストレス誘導(被陰も含む)による老化関連遺伝子は老化に伴い発現が上昇しなかった一方で無機塩類の飢餓への応答に関わる遺伝子の発現が上昇した。このことから冬の転流による老化は繁殖器官への無機塩類の輸送が葉老化の主要因となっている可能性が示唆された。葉寿命に関する一連の実験に関してまとめた論文を植物科学のトップジャーナルにて査読中である。
The main reason for the development of the leaves is that they are resistant to diseases. The temperature difference of growth environment, leaf shape and quality, and the differentiation along the line of inheritance can be seen. On the one hand, the seasonal environment and the temperature difference between summer and winter make the properties of leaves plastically change. In this study, the following two items were studied for the purpose of determining the seasonal plasticity of evergreen herbs. 1. The standard height of the base plate and the size of the base plate. 2. Seasonally dependent leaf aging is determined by the number of molecules present. In 2021, Project 1 and Project 2 were conducted. (1)In the past year, the freezing tolerance was highly differentiated, and multiple populations were observed under the same conditions. Under the same conditions, ecotypes were cultivated, cold-acclimated, and denualized. The development of genes and the transformation of freezing tolerance were clearly demonstrated. (2)In this case, multi-modal freezing resistance measurement is necessary, and the use of freezing methods to develop Item 2: Leaf longevity and leaf mortality are determined by season-dependent changes. In 2021, the RNA-seq analysis was carried out. As a result, summer leaves grow older and older, and the leaves grow older and older. In addition, the aging of leaves in winter and winter is related to the increase in the occurrence of aging related genes. The main cause of leaf aging is the transport of organic matter to reproductive organs. The relationship between leaf life and plant life
项目成果
期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
常緑草本ハクサンハタザオにおける葉寿命の季節的可塑性
常绿草本植物Piper japonica叶片寿命的季节可塑性
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:湯本原樹;杉阪次郎;工藤洋
- 通讯作者:工藤洋
常緑草本ハクサンハタザオの葉寿命の季節的可塑性および遺伝子発現解析
常绿草本植物胡椒属植物叶片寿命的季节可塑性和基因表达分析。
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:湯本 原樹;西尾 治幾;村中 智明;杉阪 次郎;本庄 三恵;工藤 洋
- 通讯作者:工藤 洋
常緑性草本ハクサンハタザオにおける葉寿命および寿命決定要因の季節変化
常绿草本植物粳稻叶片寿命的季节变化和寿命决定因素
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:湯本原樹;杉阪次郎;村中智明;本庄三恵;工藤洋
- 通讯作者:工藤洋
Altitudinal differentiation in the leaf wax-mediated flowering bud protection against frost in a perennial Arabidopsis
- DOI:10.1007/s00442-021-04870-6
- 发表时间:2021-02
- 期刊:
- 影响因子:2.7
- 作者:G. Yumoto;Yuko Sasaki-Sekimoto;B. Aryal;H. Ohta;H. Kudoh
- 通讯作者:G. Yumoto;Yuko Sasaki-Sekimoto;B. Aryal;H. Ohta;H. Kudoh
多年生草本ハクサンハタザオにおける葉寿命は季節的な表現型可塑性を示す
多年生草本植物菊花的叶子寿命表现出季节性表型可塑性
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:湯本 原樹;西尾 治幾;村中 智明;杉阪 次郎;本庄 三恵;工藤 洋
- 通讯作者:工藤 洋
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湯本 原樹其他文献
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相似海外基金
Dissertation Research: Linking Leaf Lifespan to Distribution and Growth Strategies of Oaks: Implications for Global Change
论文研究:将叶子寿命与橡树的分布和生长策略联系起来:对全球变化的影响
- 批准号:
9801455 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 1.6万 - 项目类别:
Standard Grant