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Regulation of sweetpotato tuberous root forming gene with environment control.

环境控制对甘薯块根形成基因的调控。

基本信息

批准号：
15580224
负责人：
EGUCHI Toshihiko
金额：
$ 2.3万
依托单位：
KYUSHU UNIVERSITY
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15580224/
关键词：
Sweetpotato Tuberous root formation Cultivation method Environment control Gene expression

项目摘要

In sweetpotato study, researchers have not obtained cultural technique to regulate the process of tuberous root formation. Then we aimed to develop the experimental procedure for elucidation of a mechanism of tuberous root formation in sweetpotato, and to enable the artificial control of the morphogenesis by applying environment control techniques.At first, we developed the cultivation system that ensures the tuberous root formation. In the system, the root environment was divided into two layers comprised of the aerial space for the root swelling and the nutrient solution layer for uptake of water and nutrients. Single-root plants were certainly able to form the tuberous root in the aerial space. Environments of the shoot, tuberous root and fibrous root can be controlled independently in the cultivation system. Under the identical environmental condition, the formation of the tuberous root occurred earlier in initially thicker roots. After the tuberous root formation, number of leaves in the plant affected the thickening growth of the tuberous root. Secondary, we examined the effects of sugars, plant hormones and inhibition of gas exchange through root surface on the tuberous root formation. Results of this experiments suggested that elevation of the cytokinin level should be necessary for induction of tuberous root formation, and hypoxia depressed the tuberous root thickening through acceleration of lignification in the stele of the root. Furthermore, we made expression analyses of cellwall-bound invertase gene and cycline D3 gene possible in sweetpotato plants, those genes which are supposed to be related to regulation of the morphogenesis.

在甘薯的研究中，研究人员还没有获得调节块根形成过程的培养技术。在此基础上，建立了甘薯块根形成机制的实验程序，并利用环境调控技术对其形态发生进行人工调控。首先，我们开发了保证块根形成的栽培系统。在该系统中，根环境分为两层：用于根系膨胀的空中空间和用于吸收水分和养分的营养液层。单根植物当然能够在空中空间形成块根。在栽培系统中，茎、块根和须根的环境可以独立控制。在相同的环境条件下，块根越粗，块根形成越早。块根形成后，植株叶片数量对块根增粗生长有影响。其次，我们研究了糖、植物激素和抑制根表面气体交换对块根形成的影响。本实验结果表明，细胞分裂素水平的升高可能是诱导块根形成的必要条件，缺氧通过加速块根柱的木质化来抑制块根的增粗。此外，我们还对甘薯植物细胞壁结合转化酶基因和细胞周期素D3基因进行了表达分析，这些基因可能与形态发生的调控有关。

项目成果

期刊论文数量（32）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

カンショにおけるピロリン酸依存フルクトキナーゼの役割

焦磷酸依赖性果糖激酶在 Cansho 中的作用

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
九州大学大学院農学研究院学芸雑誌 60(1)(印刷中)
影响因子：
0
作者：
齋藤和幸ら
通讯作者：
齋藤和幸ら

Tuberous root formation of sweetpotato in the air.

甘薯在空气中形成块根。

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Root Research 12(4)
影响因子：
0
作者：
Eguchi;T.;Yoshida;S.;斎藤和幸ら;江口壽彦;K.Saitou et al.;T.Eguchi
通讯作者：
T.Eguchi

Roles of pyrophosphate-dependent phosphofructokinase in sweet potato (Ipomoea batatas Lam.).

焦磷酸依赖性磷酸果糖激酶在甘薯（Ipomoea batatas Lam.）中的作用。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Science Bulletin of the Faculty of Agriculture Kyushu University 60(1)(in press)
影响因子：
0
作者：
齋藤和幸ら;K.Saitou et al.
通讯作者：
K.Saitou et al.

A cultivation method to ensure tuberous root formation in sweetpotatoes(Ipomoea batatas(1.)Lam.)

一种确保甘薯(Ipomoea batatas(1.)Lam.)块根形成的栽培方法