Molecular mechanisms of nutritropism of rice roots

水稻根系营养性的分子机制

基本信息

批准号：
22KF0086
负责人：
藤原徹
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0086/
关键词：
栄養屈性

项目摘要

本研究はイネで発見された栄養屈性について変異株の解析や生理学的な解析を進めることを内容としている。植物の生育には光や水と栄養が必要であるが、このうち光や水についてはダーウィンによって光屈性や重力屈性などが記述されており、植物が光のある方向に向かって生育するといった現象はよく知られているが、栄養については屈性は記述されていなかった。栄養屈性は当研究室で最近発見されたもので、イネの根が栄養源の方向に向かってその伸長方向を変化させることが明らかになっている。本研究はこの栄養屈性について分子遺伝学的、生理学的に新たな知見を得ようとするものである。分子遺伝学的な解析としては変異株の解析を進めた。これまでに単離していた栄養屈性を強く示さない変異体の遺伝的な解析に基づき、原因遺伝子を推定し、その推定された原因遺伝子についてCRISPR/Cas9システムを用いて候補遺伝子を破壊した株についての解析を行った。推定された原因遺伝子に変異が導入されていることを確認し、栄養屈性を示すかどうかを野生型と比較した。その結果、変異系統は栄養屈性を示す頻度が低いことが明らかになった。この結果から原因遺伝子が栄養屈性に関与することを明らかにすることができた。また、生理学的な実験としては、光条件と栄養屈性の関係を解析した。光条件は植物の成長にさまざまな影響を及ぼすため、栄養屈性についても影響がある可能性が考えられた。イネを異なる光条件で栽培し栄養屈性を観察したところ、光条件によって栄養屈性の程度が変化する傾向が見出された。

这项研究的重点是分析突变菌株和在大米中发现的野性特征的生理分析。植物需要光，水和养分才能生长，但是达尔文描述了光和水的光质主义和重力向热，尽管诸如植物之类的现象沿光明的一定方向生长是众所周知的，但没有描述为营养。最近在我们的实验室中发现了营养主义，并且已经表明水稻根部将其延伸方向转向营养源。这项研究旨在获得有关这种营养对流的新分子遗传和生理发现。作为分子遗传分析，我们进行了突变菌株的分析。基于对突变体的遗传分析。我们证实了突变是在推定的致病基因中引入的，并将其与野生类型进行了比较，以查看它们是否表现出芳香道。结果表明，突变菌株表现出较不频繁的田径障碍性。该结果表明，因果基因参与贫困反应。此外，作为一项生理实验，光条件与企业本质之间的关系得到了分析。光条件对植物的生长有各种影响，因此人们认为也可能对滋养体产生影响。当大米在不同的光条件下栽培并观察到其营养的热门主义时，发现营养性的性质主义程度会根据光条件而变化。