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ダイズの耐湿性形質である二次通気組織に蓄積するトリテルペノイドの機能解明

阐明在大豆次生通气组织中积累的三萜类化合物的功能，这是一种耐湿性状

基本信息

批准号：
15H06272
负责人：
高橋宏和
金额：
$ 0.92万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-08-28 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06272/
关键词：
育種学耐湿性ストレス耐性

项目摘要

ダイズは，土壌中の水分が過剰となる過湿土壌で胚軸や根，根粒といった組織に二次通気組織と呼ばれる白いスポンジ状の組織を形成する．この二次通気組織は，大気中の空気を過湿土壌中の地下部組織へと輸送するための輸送路として機能している．これまでの解析から，ダイズの二次通気組織ではトリテルペノイドの一種であるルペオール，ベツリン，ベツリン酸といいた物資が高蓄積していることが明らかとなっている．そこで本研究では二次通気組織形成時にこれらの物質の蓄積に関与する遺伝子を同定することを試みた．ダイズゲノム中からルペオール合成酵素を2遺伝子，CYP716Aファミリー遺伝子を3遺伝子同定した．これら遺伝子の発現解析を行ったところ，ルペオール合成酵素は1遺伝子が，CYP716Aファミリーの遺伝子は2遺伝子が二次通気組織形成時に高発現していた．これらの遺伝子について組織特異的な発現解析を行ったところ，これらの遺伝子が二次通気組織特異的に高発現していることが明らかとなった．また，これらの遺伝子由来のタンパク質が，ルペオール，ベツリン，ベツリン酸といったトリテルペノイドの合成に関わることも明らかにした．さらに，二次通気組織形成時に発現が誘導される配糖化酵素も同定した．今後は，これら遺伝子の機能解析を行うことで，トリテルペノイドの二次通気組織における役割が明らかになることが期待される．また，遺伝子発現解析に加えて，遺伝解析を行うために二次通気組織を形成するまでの期間が通常の品種よりも早い品種と品種エンレイのF1個体からF2集団を作成した．得られたF2集団を用いてQTL解析を行うことで二次通気組織の早期形成に関わる遺伝子領域の同定とそのダイズ耐湿性への効果が明らかになることが期待される．

ダイズは, the water in the soil is too wet, the hypocotyl root is too wet, the root grain is too wetったorganizationにSecondary passしorganizationとcall ばれる白いスポンジ-shapedのorganizationをformationする.このSecondary circulation organization は, large 気中のempty 気を wet soil 壌中のunderground tissue へとtransport するためのtransportation road としてfunctional している.これまでのANALYSISから, ダイズのsecondary communication organization ではトリテルペノイドのkind of であるルペオール, ベツリン, ベツリン acid, といいたmaterials, high accumulation, している, ことが明らかとなっている. The purpose of this study is to determine the time when the secondary pass-through tissue is formed.ダイズゲノム中からルペオール Synthetic enzyme を2 伝子, CYP716A ファミリー缝子を3 缝子同定した.これら缝子の発开户を行ったところ, ルペオール Synthetic enzyme は1缝子が, CY P716A ファミリーの伝子は 2 伝子が When the secondary pass organization was formed, it was high and the appearance was high.これらの缝子についてTissue-specific analysis of the disease now を行ったところ,これらの缝子がsecondary pass 気organ-specific に高発成していることが明らかとなった．また，これらの缝子originのタンパク性が，ルペオール，ベツリン，ベツリン acid といったトリテルペノイドの synthesized に关わることも明らかにした．さらに, when the secondary pass 気 tissue is formed, に発appears がinduced されるglucoamylase も同定した. From now on, the functional analysis of the remaining parts of the child will be carried outドのSecond communication organization における下 Cut が明らかになることがLook forward to される．また, the remaining analysis of the child is now analyzed and added, the remaining analysis is performed by the second pass, the organization is formed, and the organization is formed. During the period, the normal variety is the early variety, the variety is the variety, and the F1 individual is F2. The early formation of the F2 set of られたF2 using いてQTL analysis を行うことでSecond passる伝子区の同定とそのダイズ Moisture resistance へのeffect が明らかになることがLooking forward to される．