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非破壊的根粒共生可視化系の開発による根粒共生窒素抑制の時空間制御機構の解明

通过开发无损结核共生可视化系统阐明结核共生氮抑制的时空控制机制

基本信息

批准号：
22K14807
负责人：
西田帆那
金额：
$ 3万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14807/
关键词：
根粒共生植物微生物相互作用窒素栄養硝酸応答

项目摘要

マメ科植物に見られる根粒共生は土壌中の窒素栄養に応じて抑制される。先行研究から、ミヤコグサNLP転写因子が窒素栄養に応答した多面的な根粒共生制御を可能にする転写制御系の中心的な役割を担うことが明らかになった一方、NLP転写因子による遺伝子発現制御によって影響を受ける根粒共生過程の詳細は不明点が多い。本研究では非破壊的な根粒共生の可視化系を新たに構築して窒素栄養条件下での根粒共生を連続的かつ詳細に観察するとともに、根粒共生関連遺伝子のライブイメージングを行い時空間的発現パターンを解析することにより、窒素栄養による遺伝子発現制御と根粒共生抑制現象の関連性を明らかにし、根粒共生における窒素応答をより深く理解することを目指す。本年度はミヤコグサの根粒共生過程を非破壊のまま連続的に観察するための可視化系を構築した。蛍光ラベル根粒菌をミヤコグサに感染させ構築した可視化系を用いて観察を行った結果、植物を土から掘り起こすことなく感染糸の形成や根粒の発達を経時的に観察することができた。また根粒形成への関与が明らかにされているオーキシンの応答性レポーター(DR5::GFP-NLS)を発現するミヤコグサ形質転換体に蛍光根粒菌を感染させ、構築した非破壊的可視化系用いてタイムラプスイメージングを行った。その結果、根粒菌の感染に同期したオーキシンの時空間的な蓄積パターンを観察することができ、構築した可視化系をもちいることで根粒共生中のレポーター応答を非破壊かつリアルタイムに追跡することが可能となった。

For plants of the family Araceae, see asphyxiant in the soil of root-grain symbiosis. First of all, we should study the NLP writing factor asphyxiating hormone in response to the multi-faceted root-particle symbiosis system. It is possible that the system center of the system is responsible for the operation of the system. On the one hand, the NLP factor has a significant impact on the process of root-particle symbiosis. In this study, the non-destructive root-particle symbiosis can be used to analyze the relationship between root-particle symbiosis and root-particle symbiosis under the condition of asphyxiating hormone. Asphyxiate, root symbiosis, root symbiosis, root-grain symbiosis, root-particle symbiosis, root-grain symbiosis, root-grain This year, the process of root symbiosis is very important in the process of root symbiosis. Rhizopus infection can be used to observe the results of the experiment, the results of plant soil digging, the formation of root particles and the formation of root particles. The reason for the formation of root grains is that there is no obvious difference between the formation of roots and the formation of roots. (DR5::GFP-NLS) in response to the formation of roots, the formation of root particles is related to the formation of rhizomatous bacteria (DR5::GFP-NLS). The results of the test, the results of the rhizobacteria infection test, the storage time of the Rhizobium infection, the monitoring of the Rhizobacterium infection, the monitoring of the Rhizobium, the failure of the Rhizobacterium and the root particle symbiosis in the same period of time.