植物のナトリウムの取り込みに関与する新規な輸送体の同定

植物中参与钠吸收的新型转运蛋白的鉴定

基本信息

批准号：
22880020
负责人：
上田晃弘
金额：
$ 1.88万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

環境ストレスの一種である塩害(塩ストレス)は植物の生産性を著しく減少させる。植物の耐塩性を向上させるには,どのようにして塩を体内に貯めこまないようにするのかが重要である。本研究では植物において未だ不明なナトリウムの吸収経路を同定することを目的とし,主にシロイヌナズナを用いて研究を行った。外部環境からのナトリウム吸収に関与していると考えられるccc遺伝子の発現解析をRT-PCR法により行った。組織間でのccc遺伝子の発現の差異を調べたところ,発芽後10日程度の実生で最も発現量が多く,個体の発達に従って葉や茎における発現量が次第に減少することがわかった。ccc遺伝子の塩ストレスへの応答を調べたところ,NaClストレス処理後5時間目には発現量が減少したことから,シロイヌナズナでは塩ストレス下においてナトリウムの吸収量を減少させている可能性が示唆された。カリウム欠乏条件下ではccc遺伝子の発現量が増加すること,またカリウムを再添加することでccc遺伝子の発現量が減少することがわかった。シロイヌナズナccc変異体の表現型を野生株と比較したところ,低濃度のカリウム添加(カリウム栄養飢餓)条件下ではその生育は抑制され,高濃度のカリウム添加(高カリウムストレス)条件下では野生株よりも耐性を示した。また高濃度のナトリウム添加(高ナトリウムストレス)条件下でも野生株よりも生育量が大きかった。以上の結果から,CCCはシロイヌナズナにおいてナトリウムとカリウム両方の吸収に関与し,その遺伝子発現は生育環境でのナトリウムやカリウム濃度によって制御されていることがわかった。

盐损伤（盐胁迫），一种环境压力，可显着降低植物的生产率。为了提高植物的耐盐性，如何避免将盐储存到体内很重要。在这项研究中，研究主要使用Sirini Nazuna进行，目的是确定植物中未知钠的吸收途径。 RT-PCR方法是通过RT-PCR方法进行的，RT-PCR方法被认为与外部环境的钠吸收有关。检查组织之间CCC基因表达的差异，发现叶子和茎中的表达量逐渐减少，根据发芽后约10天的幼苗中个体的发展。检查对CCC基因对盐胁迫的反应，这表明在NaCl应激治疗后的第五小时内，表达量减少可能会减少盐应激下的钠吸收量。在钾缺乏症下，发现CCC基因的表达量增加，并且钾的恢复得到了添加，CCC基因表达的量减少。将CCC CCC突变体的表达类型与野生储备进行比较时，在低浓度的钾（钾营养饥饿）和高浓度的钾（高钾应力）条件下，生长也会受到野生储备的抑制显示抗性。在高浓度的钠添加（高钠应力）条件下，生长量大于野生股票。从上述结果中可以发现，CCC参与了Sirini Nazuna中钠和钾的吸收，并且该基因表达受到生长环境中的钠和钾浓度控制。