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キヌアの高塩環境適応のための無機イオン輸送制御機構の解明

阐明藜麦适应高盐环境的无机离子传输控制机制

基本信息

批准号：
22K05374
负责人：
小林安文
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Japan International Research Center for Agricultural Sciences
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 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05374/
关键词：
Chenopodium quinoa 高塩ストレス塩ストレス無機イオン

项目摘要

Chenopodium quinoa(キヌア)は、高い環境適応性および優れた栄養特性を備えている。本研究では、塩類集積土壌においても高い適応能力を示すキヌアについて、高塩環境への適応に対するNaイオンの集積制御と栄養無機イオンの輸送制御機構の役割を明らかにする。そこで、塩生植物に特異的な隔離器官の一つである塩嚢細胞を形成していないことを確認したキヌア幼苗段階に着目し、他の植物種と大きな形態的差のない生育段階でのNaイオンと他の無機イオンの集積特性を評価している。本研究グループで作出された北部高地型、南部高地型、低地型とした3種類の遺伝的背景をもつキヌア自殖系統から遺伝的組成が混合していない系統を6系統ずつ選び、播種10日後のキヌア幼苗に高濃度のNaCl溶液（600 mM）で24時間処理を行ったのち、イオンクロマトグラフ（IC）法でNaイオンを定量した。その結果、高塩ストレス処理に対してキヌア系統は、地上部にNaイオンを集積し、低地型系統集団では集積が高く、北部高地型系統集団で中間程度、南部高地型集団で低くなることが明らかとなった。そこで、集積性が異なる代表系統として、低地型の高集積系統および南部高地型の低集積系統をそれぞれ1系統決定した。また、集団を代表する系統での根部細胞の障害程度を評価したところ、低地型および南部高地型系統は、北部高地型系統よりも高塩濃度による細胞障害を受けにくいことが示された。キヌアの高塩環境での栽培適応に必須となるNaイオンおよび他の無機イオンの輸送制御機構を解明するために必要となる系統の選抜を行い、網羅的な無機イオンおよび遺伝子発現解析を行う処理条件を検証している。

Chenopodium quinoa() is highly environmentally friendly and has excellent nutritional properties. This study is aimed at demonstrating the ability of aggregation control and maintenance of inorganic transport control mechanisms for high temperature and high temperature environments. A special isolation organ of a plant is identified in the formation of a cell, and the accumulation characteristics of other inorganic elements are evaluated in the growth stage of the plant species. In this study, three types of genetic background were studied: northern upland type, southern upland type and lowland type. The genetic composition of the three types of genetic background was mixed. The genetic composition of the six types of genetic background was mixed. The genetic background of the six types of genetic background was mixed. The genetic background of the six types of genetic background was mixed. The genetic background of the six types of genetic background was mixed. As a result, the high altitude system has a high altitude, the low altitude system has a high altitude, the north altitude system has a medium altitude, and the south altitude system has a low altitude The difference between the two types of systems is determined by the difference between the two types of systems: the low-lying type and the low-lying type. In addition, to evaluate the degree of damage to root cells in systems represented by groups, it was shown that lowland and southern highland systems were affected by cell damage at high concentrations compared with northern highland systems. The selection and operation of the system, the analysis of inorganic elements and the analysis of the process conditions for the production of the organic elements, are necessary for the cultivation of the organic elements in the high-temperature environment.