イネを用いた作物の低シュウ酸化技術開発のための基盤研究

水稻作物低草酸氧化技术基础研究

• 批准号: 22K05435
• 负责人: 宮城 敦子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yamagata 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05435/
• 关键词: シュウ酸; イネ; CE-MS; 世界のイネ・コアコレクション; 日本のイネ・コアコレクション; GWAS; メタボローム解析; CE-QQQ-MS

本研究課題は作物におけるシュウ酸の低減のため、モデル植物であるイネの葉を用いてシュウ酸蓄積機構の解明を目指すものである。これまでに、研究代表者は世界のイネ・コアコレクション（WRC）および日本のイネ・コアコレクション（JRC）（いずれも農研機構農業生物資源ジーンバンクより分譲）を用いた解析により、イネの品種間で葉のシュウ酸含有量に20倍以上の開きがあること、ジャポニカ型品種の葉がインディカ型およびアウス型品種に比べてシュウ酸を多く蓄積する傾向があることを見出した。WRCおよびJRCともに全ゲノム配列が解読されていることから、シュウ酸含有量に影響を及ぼす遺伝子座を特定するため、昨年度はシュウ酸含有量の品種間差を利用してゲノムワイド関連解析(GWAS)を行った。当初、これまでに研究代表者が阻害剤実験や正逆染色体部分置換系統の解析などで見出した4つの候補遺伝子などががGWASでも検出されるのではないかと予測していた。しかしながら、シュウ酸含有量に影響を及ぼすような有意な遺伝子（座）は見出されなかった。おそらく、さまざまな遺伝的要因がシュウ酸蓄積に関与しているためと考えられる。一方、シュウ酸の周辺代謝物についてもCE-MSを用いて定量を行い、シュウ酸含有量との相関解析を行った。その結果、シュウ酸とクエン酸との間に強い正の相関がみられ、シュウ酸合成経路の上流であるクエン酸の含有量がシュウ酸含有量に影響する可能性が考えられた。同じくシュウ酸合成経路の上流であるアスコルビン酸はシュウ酸と弱い負の相関を示した。以上より、GWASによりシュウ酸含有量の品種間差に影響を及ぼす遺伝子（座）は特定できなかったものの、アスコルビン酸よりもクエン酸を上流とするイソクエン酸経路がシュウ酸ん含有量に影響を及ぼす可能性が示唆された。

This study aims to clarify the mechanism of acid accumulation in plant leaves and to clarify the mechanism of acid reduction in plant leaves. The representative of this research is the World Health Council (WRC) and Japan Health Council (JRC). The acid content in leaves of different varieties was more than 20 times higher than that in leaves of different varieties. WRC and JRC have to be fully aligned to determine the relationship between acid content and genetic diversity. At the beginning, the representative of this research team analyzed the positive and negative chromosome partial substitution system and found that the candidate gene was detected and predicted. The amount of acid in the mixture affects the quality of the mixture. The main cause of acid accumulation is related to the accumulation of acid. The analysis of the content of the metabolites in the peripheral tissues of a compound by CE-MS was performed. The results show that the correlation between the acid content and the acid content is strong, and the possibility of the influence of the acid content on the upstream of the acid synthesis pathway is examined. The same is true for the acid synthesis pathway. The above, GWAS, acid content of different varieties of the impact and genetic (base) specific to the first, second, third, fourth, fourth,

项目成果

Dynamic seasonal changes in photosynthesis systems in leaves of Asarum tamaense, an evergreen understorey herbaceous species

常绿林下草本植物细辛叶片光合作用系统的动态季节变化

• DOI: 10.1093/aob/mcac156
• 发表时间: 2023
• 期刊: Annals of Botany
• 影响因子: 4.2
• 作者: Naoki Wada;Issei Kondo;Ryouichi Tanaka;Junko Kishimoto;Atsuko Miyagi;Maki Kawai-Yamada;Yusuke Mizokami;Ko Noguchi
• 通讯作者: Ko Noguchi

Loss of peroxisomal NAD kinase 3 (NADK3) affects photorespiration metabolism in Arabidopsis

过氧化物酶体 NAD 激酶 3 (NADK3) 的缺失影响拟南芥的光呼吸代谢

• DOI: 10.1016/j.jplph.2023.153950
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Plant Physiology
• 影响因子: 4.3
• 作者: Shota Suzuki;Daimu Tanaka;Atsuko Miyagi;Kentaro Takahara;Masaru Kono;Chaomurilege;Ko Noguchi;Toshiki Ishikawa;Minoru Nagano;Masatoshi Yamaguchi;Maki Kawai-Yamada
• 通讯作者: Maki Kawai-Yamada

有用セラミド生産法の開発に向けたスフィン ゴ糖脂質糖転移酵素欠損変異体の解析

分析鞘糖脂糖基转移酶缺陷突变体，以开发有用的神经酰胺生产方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮城 敦子;内宮 博文;川合 真紀;鈴木 雄介，宮城 敦子，山口 雅利，川合 真紀，石川 寿樹
• 通讯作者: 鈴木 雄介，宮城 敦子，山口 雅利，川合 真紀，石川 寿樹

VND-INTERACTING2 effectively inhibits transcriptional activities of VASCULAR-RELATED NAC-DOMAIN7 through a conserved sequence

• DOI: 10.5511/plantbiotechnology.22.0122a
• 发表时间: 2022-06-01
• 期刊: PLANT BIOTECHNOLOGY
• 影响因子: 1.6
• 作者: Ailizati, Aili;Nagahage, Isura Sumeda Priyadarshana;Yamaguchi, Masatoshi
• 通讯作者: Yamaguchi, Masatoshi

Metabolomic analysis of rice brittle culm mutants reveals each mutant- specific metabolic pattern in each organ

水稻脆秆突变体的代谢组学分析揭示了每个器官中每个突变体特异性的代谢模式

• DOI: 10.1007/s11306-022-01958-9
• 发表时间: 2022
• 期刊: Metabolomics
• 影响因子: 3.6
• 作者: Atsuko Miyagi;Kazuhisa Mori;Toshiki Ishikawa;Satoshi Ohkubo;Shunsuke Adachi;Masatoshi Yamaguchi;Taiichiro Ookawa;Toshihisa Kotake;Maki Kawai-Yamada
• 通讯作者: Maki Kawai-Yamada