ダイズ根粒超着生変異株を使った根粒形成オートレギュレーションの機能解析

使用大豆超结瘤突变体进行根瘤形成自动调节的功能分析

• 批准号: 22K05366
• 负责人: 七夕 小百合
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05366/
• 关键词: ダイズ; 根粒形成オートレギュレーション機構; 根粒超着生変異株; 根粒共生

本年度は、原因遺伝子の探索と変異による成長形質の変化を明らかにすることを目的としてGmNARK遺伝子の配列解析と変異系統の成長解析を実施した。配列解析では、NOD1-3、NOD2-4でそれぞれ1箇所、NOD3-7で2箇所のミスセンス変異が確認できた。また、変異系統のゲノムDNA上では、GmNARK以外にも変異を確認した。成長解析は、次の栽培試験を実施した。(1) GmNARKの地上部／地下部におけるはたらきを明らかにするために、変異系統と親系統を接ぎ木して栽培し、穂木／台木での根粒数・各部位の乾物重に及ぼす影響を調べた。栽培条件として根粒形成オートレギュレーションが活性化する硝酸塩添加・根粒菌接種を設定した。結果、どの変異系統も穂木で根粒超着生形質を示したが、台木では明確な成長への影響は確認できなかった。(2) 変異系統の根粒超着生以外の形質を明らかにするために、葉の特徴を調べた。栽培条件として根粒形成オートレギュレーションが基底状態である硝酸塩無添加・根粒菌非接種を設定した。結果、葉のトリコーム密度は、NOD1-3とNOD3-7で親系統より有意に低く、NOD2-4で親系統と同程度であることが分かり、葉の細胞数の減少と同様の傾向が認められた。葉の完全展開までに要する日数は、親系統に対してNOD1-3は短い、NOD2-4は長い日数となる傾向を確認した。本年度の栽培試験の結果から、葉の表現型は、GmNARK上の変異箇所の違いが影響を及ぼしている可能性があること、他の遺伝子の変異が影響を与えている可能性が考えられる。

This year, the exploration of genetic diversity, the identification of growth characteristics, the analysis of GmNARK genetic diversity and the analysis of growth characteristics were carried out. Disposition analysis: NOD1-3, NOD2-4, NOD 3 - 7, NOD2 - 7, NOD3-7, NOD 2, NOD3-7, NOD 2, NOD3-7, NOD3-7, NOD 3, NOD 3 - 7, The difference between DNA and GmNARK is confirmed. Growth analysis, secondary cultivation test implementation (1)GmNARK's aboveground/underground parts are affected by the number of seeds, dry matter weight of each part, and the influence of different systems and parent systems on the number of seeds, dry matter weight, and dry matter of each part. Cultivation conditions for the formation of root grains were determined by the addition of nitric acid and inoculation of root grains. The results showed that the root grains of different systems had different growth characteristics, and the root grains of different systems had different growth characteristics. (2)The characteristics of the root grains and leaves of different systems are regulated. Cultivation conditions for the formation of root grains were set without nitric acid addition and without inoculation of root grains. The results showed that the density of leaves decreased, NOD1 -3 and NOD3 -7 decreased, NOD2 -4 decreased, and the number of leaves decreased. The number of days required for complete leaf expansion is confirmed by the number of days required for NOD1 -3 and NOD2 -4. The results of this year's cultivation test show that the phenotype of leaves is different from that of GmNARK, and the possibility of different effects of different leaves is examined.

项目成果

ダイズ根粒超着生変異株NOD系統の原因遺伝子と表現型の解析

大豆根结瘤过度突变体NOD系致病基因及表型分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Asamitsu Sefan;Yabuki Yasushi;Matsuo Kazuya;Kawasaki Moe;Hirose Yuki;Kashiwazaki Gengo;Chandran Anandhakumar;Bando Toshikazu;Wang Dan Ohtan;Sugiyama Hiroshi;Shioda Norifumi;Junnosuke Hatanaka and Yuki Hirose and Kaori Hashiya and Toshikazu Bando and Hiroshi Sugiyama;畑中 淳之介;大賀 充陽;吉泉春華・古谷綾子・佐藤達雄・七夕小百合
• 通讯作者: 吉泉春華・古谷綾子・佐藤達雄・七夕小百合