【研究分野】森林科学

【研究領域課題番号】15H04509 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

植物 / ストレス / 林学 / 酵素 / 遺伝子 / 根圏低酸素 / 熱帯樹木 / 芳香族代謝 / 環境造林

【研究成果の概要】

根圏低酸素ストレス耐性種のMelaleuca cajuputiの低酸素環境下の根での炭素の利用状況を調べるため、リグニン合成などの芳香族化合物合成経路の酵素活性と代謝物質量測定およびトランスクリプトーム解析を行った。フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）活性およびPAL遺伝子の発現量が低酸素処理初期に低下したが、低酸素処理後14日目にはPAL活性が回復した。M. cajuputiの根圏低酸素耐性にPAL活性の一時的な低下とその後の回復が関連している可能性がある。8種の熱帯樹木の根圏低酸素ストレスへの通気組織形成等の形態的な応答には種間差があり、耐性との関連は明瞭でなかった。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)

【研究分野】応用分子細胞生物学

【研究領域課題番号】15H04628 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

植物 / mRNA制御 / 環境応答 / 高温ストレス / ストレス顆粒 / P-ボディー / RNA顆粒 / シロイヌナズナ / mRNa分解 / 翻訳抑制 / イネ / 野外環境 / 生体機能利用 / 環境対応 / 気候変動 / 環境調和型農林水産 / mRNA分解 / 脱キャップ酵素 / ストレス / バイオテクノロジー / プロセッシングボディー / RNAプロファイリング

【研究成果の概要】

植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA、不安定化するmRNA種類はそれぞれ7-8,000種。Pボディーを構築するタンパク質や含まれるRNA種を解析した。mRNAプロファイルの変化に関連している顆粒としてP-ボディーを捉えることができた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)

【研究分野】作物生産科学

【研究領域課題番号】23380011 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ストレス / 生態学 / 遺伝学 / 植物 / 環境 / 耐乾性 / 旱魃 / 作物生理生産学 / 国際研究者交流 / インド / 作物 / イネ

【研究成果の概要】

イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが、エピスタシスやQTL・環境交互作用も検出された。準同質遺伝子系統試験では、DEEPER ROOTING 1とStele Transversal Area 1を導入した系統では、DRIが向上した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【配分額】18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)

【研究分野】林学・森林工学

【研究領域課題番号】18380087 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

荒廃地 / 環境造林 / 低酸素ストレス / アルミニウムストレス / Melaleuca cajuputi / 解糖系 / 樹木 / 炭素代謝 / Melaleuca bracteata / Eucalyptus camaldu lensis / 環境 / 植物 / ストレス / 生体分子 / 林学 / 造林

【研究成果の概要】

土壌に起因する環境ストレスが荒廃地の造林を行う上で問題になりやすい。荒廃地造林技術の開発のために環境ストレスに対する樹木根の代謝応答の機構を明らかにする必要がある。本研究では、樹木根の炭素代謝の応答を解析する手法を確立し、実際にいくつかのストレスに対する応答を解析した。その結果、低酸素ストレスやアルミニウム過剰ストレスには解糖系を阻害する作用があることが明らかになり、耐性樹種はその作用を回避する機構を持つことが示唆された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】17,760千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 2,760千円)