植物の根におけるアンモニウム検知機構の解明

阐明植物根部的铵传感机制

• 批准号: 21570055
• 负责人: 高橋 秀樹
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21570055/
• 关键词: 植物; 環境; 発生・分化; 窒素; 代謝

窒素センシングと根の生長制御のメカニズムの研究は、窒素代謝研究の重要な研究課題の一つである。窒素検知機構に関する研究は浅く、硝酸イオン検知機構については、硝酸イオントランスポーターNRT1.1が根の伸長を促進する硝酸イオンセンサーとして機能することが示唆されているが、アンモニウム検知機構に関する知見は皆無である。本研究では、アンモニウムの吸収と同化を行うアンモニウムトランスポーター(AMT)とグルタミン合成酵素(GS)に着目し、これらの輸送体および酵素のアンモニウム検知機構への直接的な寄与、さらには、アンモニウム同化機能の欠損がアンモニウム検知機構に及ぼす影響について検証する。本年度は、アンモニウムによる側根数と側根密度の増加とオーキシン応答の関連性について解析した。アンモニウムを窒素源とする条件では側根密度が増加する。この表現型は培地にオーキシンを添加することでさらに顕著に観察された。根で発現するアンモニウムトランスポーターの四重変異株(amt1;1 amt1;2 amt1;3 amt2;1)では、側根密度のオーキシン応答性が緩和された。これらの結果から、AMTを介するアンモニウム応答とオーキシン応答の関連性が示唆された。また、本年度は、野生型株とamt'四重変異株を用いてトランスクリプトーム解析を行い、アンモニウムによる側根密度の増加に相関して発現量が増加または減少する遺伝子群を多数見出した。今後、これらの遺伝子のT-DNA挿入変異株を用いて、アンモニウムによる側根形成機構の詳細を解析する。

The research on root growth control of plant hormone metabolism is an important research topic. The research on the detection mechanism of nitric acid is shallow, and the detection mechanism of nitric acid is short, and the detection mechanism of nitric acid is short, and the detection mechanism of nitric acid is short. In this study, the absorption and assimilation function of the system was studied. The system was designed to detect the direct transmission and assimilation of the system. The system was designed to detect the direct transmission and assimilation of the system. This year, the relationship between the number of lateral roots and the density of lateral roots was analyzed. The density of lateral roots increases under the condition that the root density increases. This phenotype is the result of a series of experiments. The root development of tetraploid plants (amt1;1 amt1;2 amt 2;1) and the lateral root density are moderate. The results of this study are as follows: This year, the wild type and amt'quadruple variant plants were analyzed in the middle of the year, and the increase in the density of lateral roots was correlated with the increase in the occurrence and decrease in the number of genetic subgroups. In the future, we will analyze the mechanism of lateral root formation in detail.

项目成果

CLE-CLAVATA1 signaling pathway regulates lateral root development in Arabidopsis thaliana

CLE-CLAVATA1信号通路调控拟南芥侧根发育

• 发表时间: 2010
• 作者: Takao Araya;Juliarni Wibowo;Mayu Miyamoto;Akinori Suzuki;Hideki Takahashi
• 通讯作者: Hideki Takahashi

窒素栄養条件に応答して根の成長を制御するMADS-box転写因子群の機能解析

响应氮营养条件控制根生长的 MADS-box 转录因子的功能分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 鈴木昭徳;宮本摩由;Brian Forde;高橋秀樹
• 通讯作者: 高橋秀樹

Nitrogen-regulated transcription factor, AGL21, controls lateral root development in Arabidopsis

氮调节转录因子 AGL21 控制拟南芥侧根发育

• 发表时间: 2009
• 作者: 鈴木昭徳;宮本摩由;Brian Forde;高橋秀樹
• 通讯作者: 高橋秀樹

Localized ammonium supply increases lateral root branching

局部铵供应增加侧根分枝

• 发表时间: 2010
• 作者: Joni Lima;Soichi Kojima;Hideki Takahashi;Nicolaus von Wiren
• 通讯作者: Nicolaus von Wiren

Arabidopsis AGAMOUS-LIKE21 positively regulates lateral root growth at low rates of nitrogen supply

拟南芥 AGAMOUS-LIKE21 在低氮供应率下正向调节侧根生长

• 发表时间: 2009