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イネが過湿ストレスを感知する分子メカニズムの解明

阐明水稻感知过湿胁迫的分子机制

基本信息

批准号：
22K05587
负责人：
塩野克宏
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Fukui Prefectural 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-22K05587/
关键词：
酸素センシング湿害洪水根

项目摘要

我が国の食糧自給率を増やすため、水田転換畑で問題となる畑作物の耐湿性向上が求められている。湿生植物が形成する酸素漏出バリアは耐湿性の重要形質であるものの、その感知誘導に関わる制御機構は未解明のままである。本研究ではイネの酸素漏出バリア形成を誘導する環境因子(物質)とその物質を感知する組織を特定し、どのような植物ホルモン・遺伝子ネットワークがバリア形成を制御するのかを明らかにする。さらに、イネと畑作物(オオムギ)の間の環境変化の感知機構の違いを明らかにすることで、オオムギに欠けているシグナルネットワークの特定を試みる。以上を通じて、畑作物に酸素漏出バリア機能を付与するために重要な分子の特定を目指し、研究を進めることとした。令和４年度、酸素漏出バリアを誘導する環境因子を明らかにするため、湛水した土壌で早い段階で変化する、硝酸態窒素の減少とアンモニア態窒素の上昇がイネのバリアの誘導に関わるかどうかを調査した。興味深いことに、同じ窒素源であるアンモニア態窒素の上昇はバリアを誘導しないものの、硝酸態窒素の減少は顕著にバリアを誘導することが明らかになった。さらに、硝酸態窒素の減少を感知する組織の特定を目指し、split-rootシステム(根の一部だけ処理する栽培系)を用いて部分的に環境状態を変えて、バリアの誘導性を調査した。これまでのところ、栽培が不安定になるため一貫した結果が得られていない。次年度以降、研究の遅れを取り戻すべく、実験の継続により、安定した結果が得られるよう研究を進める。

Our country's food self-sufficiency rate increases, paddy field changes, and crop moisture tolerance increases. The formation of acid leakage in wet plants is an important feature of moisture tolerance, and the control mechanism related to sensory induction is not yet understood. In this study, environmental factors (substances) and substances that induce the formation of acid leakage from plant tissues are identified, and plant organisms are identified. The environment changes and the perception mechanism changes. The above mentioned factors contribute to the development of molecular biology. In order to investigate the environmental factors related to the induction of acid leakage in the fourth year of this year, the decrease of nitrate state and the increase of nitrate state were investigated. The increase of nitrate in the medium and the decrease of nitrate in the medium. In addition, the tissue specific index, split-root system (part of the root system), and the environmental state of the middle part of the plant were investigated for the induction of nitrate reduction. The result of cultivation is unstable. In the next year, the research will be conducted in a timely manner, and the results will be stable.