Acquisition and maintenance of tolerance to combinational environmental syresses in seaweeds

海藻对组合环境系统耐受性的获得和维持

• 批准号: 18F18388
• 负责人: 三上 浩司
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-11-09 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18388/
• 关键词: 環境耐性能; ウシケノリ; 低塩類濃度ストレス; ストレス応答; 膜脂質脂肪酸

本研究の目的は、海産紅藻ウシケノリにおける複合環境ストレスへの耐性獲得機構の解明である。これまでの研究により、ウシケノリが淡水で生育可能であること、その場合栄養飢餓ストレスや浸透圧ストレスに複合的にさらされるが、そのような複合環境ストレスに対して強い耐性を獲得できることを明らかとしてきた。さらに、このような複合環境ストレス下では細胞や葉緑体の形態を変化させるが、これは再び海水に戻すことで回復することも見出している。この場合、膜脂質脂肪酸の飽和度の変化も見られたので、膜を介する物質輸送や細胞膜の形成などが複合環境ストレスの応答・適応に関わることも示唆された。特に、海水に戻してストレスを解除した後に見られる膜脂質脂肪酸の飽和化は、ウシケノリにおける塩ストレスへの応答において重要と考えられ、これが細胞や葉緑体の形態変化に関わると推察された。これらのことから、淡水と海水には異なる応答が可逆的に引き起こされることが、ウシケノリの複合環境ストレスへの強い耐性の獲得を可能にしていると考えられた。以上を踏まえ、最終年度ではメタボローム解析による複合環境ストレス応答関連因子の同定を試みた。この実験は諸事情により9月一杯で終了となったが、目的とする膨大なデータは得られており、脂質、脂肪酸、アミノ酸、糖類、核酸代謝物、ビタミンなどの項目について整理しているところである。本研究の成果は、ウシケノリの複合環境ストレス応答が可逆的な生理応答を基盤とした融通性のある適応機構であることを示している。今後は、複合環境に対する耐性の獲得機構を理解するために、現在進行中のメタボローム解析データから耐性付与因子を見出し、さらにそれらの発現制御機構を解明していく予定である。このような研究により、複合環境ストレス応答の理解が深まり、環境耐性養殖ノリの遺伝育種学的な開発が進展すると期待される。

The objective of this study is to ウシケノリにおける and the tolerance of Marine red algae in the ウシケノリにおける complex environment ストレスへ was explained by the institution である である. こ れ ま で の research に よ り, ウ シ ケ ノ リ が freshwater で fertility may で あ る こ と, そ の occasions tech students.their ownship keep hunger ス ト レ ス や soak 圧 ス ト レ ス に composite に さ ら さ れ る が, そ の よ う な compound environment ス ト レ ス に し seaborne て strong い patience を get で き る こ と を Ming ら か と し て き た. さ ら に, こ の よ う な compound environment ス ト レ ス under で を や chloroplasts の は cells form - the さ せ る が, こ れ は び seawater again に 戻 す こ と reply で す る こ と も shows し て い る. こ の の saturation の occasions, membrane lipid fatty acids - the も see ら れ た の で, membrane を interface す る material conveying や の cell membrane formation な ど が compound environment ス ト レ ス の 応 answer, optimum 応 に masato わ る こ と も in stopping さ れ た. に, seawater に 戻 し て ス ト レ ス を remove し た に after see ら れ る の saturated は, membrane lipid fatty acids ウ シ ケ ノ リ に お け る salt ス ト レ ス へ の 応 answer に お い て important と exam え ら れ, こ れ や chloroplasts の が cells morphology variations に masato わ る と push examine さ れ た. こ れ ら の こ と か ら, freshwater と seawater に は different な る 応 answer が reversible に lead き up こ さ れ る こ と が, ウ シ ケ ノ リ の compound environment ス ト レ ス へ の strong い patience の may obtain を に し て い る と exam え ら れ た. Above tread を ま え, final annual で は メ タ ボ ロ ー ム parsing に よ る compound environment ス ト レ ス 応 answer masato even factor の be を try み た. こ の be 験 は all things に よ り at the end of September a で と な っ た が, purpose と す る) な デ ー タ は have ら れ て お り, lipids, fatty acid, ア ミ ノ acid, sugars, and nucleic acid metabolites, ビ タ ミ ン な ど の project に つ い て finishing し て い る と こ ろ で あ る. は の results, this study ウ シ ケ ノ リ の compound environment ス ト レ ス 応 answer が reversible な physiological 応 answer を base plate と し た melt connectivity の あ る optimum 応 institutions で あ る こ と を shown し て い る. Future は, compound environment に す seaborne る patience の gaining understanding institutions を す る た め に, now underway の メ タ ボ ロ ー ム parsing デ ー タ か ら patience give factors を see し, さ ら に そ れ ら の 発 system now royal institution を interpret し て い く designated で あ る. こ の よ う な research に よ り, compound environment ス ト レ ス 応 answer の understand が deep ま り, environmental tolerance breeding ノ リ の heritage 伝 breeding な open 発 が progress す る と expect さ れ る.

项目成果

Reproductive Responses to Wounding and Heat Stress in Gametophytic Thalli of the Red Alga Pyropia yezoensis

• DOI: 10.3389/fmars.2020.00394
• 发表时间: 2020-05-28
• 期刊: FRONTIERS IN MARINE SCIENCE
• 影响因子: 3.7
• 作者: Suda, Masahiro;Mikami, Koji
• 通讯作者: Mikami, Koji

宮城の持続的なノリ養殖のために/食産業学群三上研究室の挑戦

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