Relationship between sucrose synthesis and translocation efficiency in rice leaves

水稻叶片蔗糖合成与转运效率的关系

• 批准号: 22K14879
• 负责人: 橋田 庸一
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Takasaki University of Health and Welfare
• 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-22K14879/
• 关键词: イネ; 糖代謝; 転流; トランスクリプトーム

作物の葉で光合成によって同化された炭素はショ糖として他器官に転流し、植物体の成長や子実の生産に利用される。作物の葉におけるショ糖合成は、転流効率の制御を通じて作物の生産性に重要な役割を果たすと考えられてきた。しかし、ショ糖合成に関わる酵素の重要性やショ糖合成能と転流効率の関係は、主に種間比較やショ糖合成関連遺伝子の変異体・過剰発現体を用いた解析によって評価されており、種内比較による評価は十分に行われていない。本研究では、多様なイネ遺伝資源を用いてショ糖合成能に関わる要因および転流効率を測定し、両者の種内多様性と関連性を明らかにすることで、ショ糖合成能の向上による転流効率の向上が可能か検証することを目的としている。また、ゲノムワイド関連解析（GWAS）やトランスクリプトーム解析といったオミックス解析を活用し転流効率の品種間差を決定する遺伝的要因を明らかにすることを目指している。本年度は農研機構の日本在来イネ・コアコレクション（JRC）50系統の生育比較および葉の糖・デンプン濃度の評価を進めた。転流効率の測定を正確に行うためには、生育段階をそろえる必要がある。そのため、人工気象器による栽培方法（光源等）を検討し、生育方法とサンプリング時期を確立した。その方法を用いて初期生育の評価を進めた。さらに、葉をサンプリングし、糖・デンプン濃度の測定を進めた。また、生育段階が進んだイネにおける生育と転流効率の関連の評価に向けて、JRC50系統を高崎健康福祉大学附属農場の水田圃場にて栽培し、移植後1か月の草丈・茎数および地上部乾物重を測定した。さらに転流効率の品種間差を決定する遺伝的要因を明らかにするため、JRCの塩基多型情報の整理を進めた。

Photosynthesis of plant leaves, carbon assimilation and utilization of other organs, plant growth and production The control of leaf sugar synthesis and flow rate of crops is important for crop productivity. The importance of enzymes involved in carbohydrate synthesis, the relationship between carbohydrate synthesis activity and flow rate, interspecific comparisons, and the analysis of the use of heterotrophic organisms in carbohydrate synthesis were evaluated. The purpose of this study is to determine the important factors and flow rates related to the utilization of diverse genetic resources, and to clarify the intra-species diversity and correlation of diverse genetic resources. GWAS analysis is used to determine the main causes of differences between varieties of current efficiency. This year, the Agricultural Research Institute of Japan has made progress in evaluating the fertility comparison of the JRC 50 system and the sugar concentration of the leaves. The determination of the flow rate is necessary. The cultivation method (light source, etc.) of artificial sensors and artificial sensors shall be discussed and the breeding method shall be established. The method of early fertility evaluation is used. The determination of the concentration of sugar in leaves and leaves Evaluation of the relationship between fertility and flow rate in the JRC50 system and paddy field nursery affiliated to Takasaki Health and Welfare University. Measurement of grass height, stem number and aboveground dry matter weight one month after transplantation. The main reasons for determining the difference between the varieties of the current flow rate are as follows: