权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

硫気孔原における極限植物ヤマタヌキランのAl耐性進化の解明

阐明极端植物 Yamatanukiran 在硫孔隙中耐铝性的演变

基本信息

批准号：
22KJ1679
负责人：
長澤耕樹
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1679/
关键词：
適応進化酸性土壌適応低pH耐性極限植物

项目摘要

火山生協酸性土壌に生育するヤマタヌキランの低pH耐性の遺伝的基盤を解明すべく比較発現解析による低pH耐性候補遺伝子の網羅的探索を実施した．ヤマタヌキランと姉妹種であるコタヌキランについて，pH（=5.5, 4.5, 3.0, 2.5, 2.0）と処理時間（0, 1, 6, 12, 24時間）の各条件についてそれぞれ５処理区を設定し，根における遺伝子発現量を比較した．その結果，両種で共通して低pH処理（pH=3.0 vs 5.5）に応じて発現量が上昇した遺伝子の中には，先行研究にて低pH耐性とAl耐性に関与することが指摘されていたSTOP1転写調節因子の下流遺伝子が多く含まれていた．その一方で，低pH条件下でコタヌキランに比べてヤマタヌキランで高い発現量を示した遺伝子には，キシログルカンをはじめとした細胞壁形成に関わる遺伝子のほか，細胞内の過酸化水素調整やリグニン合成・細胞壁伸長に関与するクラスⅢペルオキシダーゼ遺伝子が多く含まれていた．また，ゲノムリシーケンスデータを用いて種間で分化した構造変位領域をゲノムワイドに探索したところ，ヤマタヌキランで約400kbの挿入領域が存在することが明らかとなり，その領域に多数のペルオキシダーゼ遺伝子が座乗していた．以上から，種分化以前からSTOP1下流遺伝子が低pHに応答して発現していた一方で，低pH耐性の獲得にはペルオキシダーゼ遺伝子の獲得が重要であった可能性が示唆された．今後はペルオキシダーゼ活性阻害剤を用いてペルオキシダーゼが実際にヤマタヌキランの低pH耐性に関与しているのか検証するほか，QTL解析等から候補遺伝子のさらなる探索を行う予定である．

A study on the basis of the low pH tolerance of volcanic acid soils was carried out. pH (=5.5, 4.5, 3.0, 2.5, 2.0) and treatment time (0, 1, 6, 12, 24 time) are set in 5 treatment zones, and the emission amount of pollutants is compared. As a result, the amount of protein increased under low pH treatment (pH=3.0 vs 5.5), and the amount of protein increased under low pH treatment (pH = 5.5). In addition, under the condition of low pH, it is necessary to increase the amount of protein, protein and protein in the cell wall formation, and to regulate the intracellular hyperacidity, protein synthesis and cell wall elongation. In addition, there is a need to explore the structure of the field in order to improve the quality of the field. The above results indicate that the possibility of obtaining low pH tolerance is important for the development of low pH tolerance in the first part of the species differentiation. In the future, QTL analysis will be carried out to explore candidate genes for low pH tolerance.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

日本列島におけるスゲ属2節の種多様性形成要因の解明

日本列岛苔草2属物种多样性形成因素的阐明

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
長澤耕樹;瀬戸口浩彰;牧雅之，沢和浩，堀江健二，永野惇，陶山佳久，松尾歩，綱本良啓，阪口翔太
通讯作者：
牧雅之，沢和浩，堀江健二，永野惇，陶山佳久，松尾歩，綱本良啓，阪口翔太

Extreme low pH, not Al 3+, is a key abiotic stressor for the extremophyte Carex angustisquama (Cyperaceae) in highly acidic solfatara fields

极低 pH 值（而非 Al 3 ）是高酸性硫磺草田中极生植物 Carex angustisquama（莎草科）的关键非生物应激源

DOI：
10.1111/plb.13514
发表时间：
2023
期刊：
Plant Biology
影响因子：
3.9
作者：
Nagasawa K.;Fukushima K.;Setoguchi H.;Katsuyama M.;Sakaguchi S.
通讯作者：
Sakaguchi S.

網羅的発現解析による強酸性土壌植物ヤマタヌキランの低pH耐性遺伝子の探索

通过综合表达分析寻找高酸性土壤植物Yamatanukiran中的低pH耐受基因

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Koki Nagasawa;Hiroaki Setoguchi;Masayuki Maki;Kazuhiro Sawa;Kenji Horie;Shota Sakaguchi;高木駿;長澤耕樹，瀬戸口浩彰，内藤健，永野惇，石川直子，阪口翔太;長澤耕樹，瀬戸口浩彰，内藤健，永野惇，石川直子，阪口翔太;長澤耕樹，瀬戸口浩彰，内藤健，永野惇，石川直子，阪口翔太
通讯作者：
長澤耕樹，瀬戸口浩彰，内藤健，永野惇，石川直子，阪口翔太

Genetic purity of a rear-edge population of Carex podogyna Franch. et Sav. (Cyperaceae) maintained under interspecific hybridization

苔草后缘群体的遗传纯度。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
Genes & Genetic Systems
影响因子：
1.1
作者：
Koki Nagasawa;Shigeru Fukumoto;Hiroaki Setoguchi;Masae Ishihara;Ken-ichi Hiratsuka;Kazutoshi Masuda;Shota Sakaguchi
通讯作者：
Shota Sakaguchi

Species cohesion of an extremophyte (Carex angustisquama, Cyperaceae) in solfatara fields maintained under interspecific natural hybridization

种间自然杂交下硫磺草田中极生植物（苔草、莎草科）的物种凝聚力

DOI：
10.1093/aob/mcab069
发表时间：
2021
期刊：
Annals of Botany
影响因子：
4.2
作者：
Koki Nagasawa;Hiroaki Setoguchi;Masayuki Maki;Kazuhiro Sawa;Kenji Horie;Shota Sakaguchi
通讯作者：
Shota Sakaguchi