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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．

The moisture content in the soil is too high. The soil is too wet. The embryonic roots, root grains and middle tissues are formed. The secondary ventilation structure is composed of air and moisture in the atmosphere and underground structure. The analysis of this problem shows that the secondary communication organization of this problem is a kind of problem, and the resources are highly accumulated. In this study, the relationship between the accumulation of substances and the formation of secondary ventilation tissues was studied. CYP716A is A protein derived from the enzyme 2. It is a protein derived from the enzyme 3. CYP716A gene expression analysis of these genes is carried out in the presence of CYP716A, CYP716A, CYP716A, The tissue specific discovery analysis of the secondary ventilation tissue specific discovery analysis of the secondary ventilation tissue. This is the first time that we've had a chance to get together. We've had a chance to get together. In addition, the secondary ventilation tissue formation occurs during the induction of glycosylation enzyme isozymes. In the future, we will analyze the function of the gene and look forward to it. In addition, the genetic analysis of F1 individuals and F2 populations was conducted during the formation of secondary ventilation tissues. QTL analysis of F2 population was performed in the early stage of secondary ventilation tissue formation.