Intracellular structure and guttation mechanism of hydathodal microhairs in rice

水稻水毛微毛的胞内结构及排泄机制

基本信息

批准号：
22H02323
负责人：
大井崇生
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02323/
关键词：
イネ蒸散高温障害塩腺 3D解析

项目摘要

本研究では、イネ表皮上の小毛について排水器官としての機能形態とその制御機構を解明することを目的とする。まず、供試イネ品種‘日本晴’を栽培し、籾、葉鞘、葉身の着目部位ごとに、小毛の解析を行うための組織観察の予備調査を行い、特に小毛を構成する細胞の核内倍加状態を比較検証する条件を確立した。併せて、塩分を含み蒸発しにくい排水を行う小毛を持つ耐塩性イネ科牧草ローズグラスについても葉組織の核内倍加の調査を行い、小毛を構成する基部細胞、頂部細胞はともに核内倍加していることを明らかにした。また、C4光合成植物であるローズグラスは発達した葉緑体を備えた大型の維管束鞘細胞を有しており、これらについても核内倍加していることを明らかにした。これらの成果を日本作物学会にて報告し、現在、国際学術誌へ投稿準備中である（担当：小林）。同上の供試植物、部位、時期ごとの小毛の細胞内微細構造の網羅的解析を目指し、迅速簡便な3D解析法の確立を目指した。小型で操作も容易な卓上走査型電顕（卓上SEM）を導入し、ミクロトームで作製した薄切片を透過型電子顕微鏡（TEM）ではなく、数百枚単位の切片を載せることができるスライドガラスに回収してSEMで撮影する一連の条件を精査し、連続切片から組織・細胞構造を三次元再構築する手法を確立した。本手法を用いて、葉組織内に普遍的に存在する葉肉細胞および維管束鞘細胞の細胞内微細構造の3D解析に成功し、日本作物学会にて発表し、現在、国際学術誌へ投稿準備中である（担当：大井）。次に、葉組織内に散在する小毛についても3D解析を行うべく、切片作製法を洗練中である。

这项研究旨在阐明水稻表皮上小头发的功能形式，作为排水器官及其控制机制。首先，我们培养了大米品种“ nihonbare”，并对组织观察进行了初步研究，以分析每个感兴趣的区域的小头发，例如大米，叶鞘和叶片叶片，并确定了比较和验证核核双核双重状态的既有细胞状态，尤其是小头发。此外，我们研究了耐盐的草的叶组织的核内核双重，其中含有难以蒸发的盐和排水，并发现构成头发的碱基和顶端细胞都在核内两倍。还揭示了C4光合作用植物Rosegrass的血管鞘细胞具有发达叶绿体的大型鞘细胞，并且这些细胞也增加了核内核内的两倍。这些结果是在日本一次语中报告的，目前正准备将其提交给国际学术期刊（负责：Kobayashi）。我们旨在全面分析相同测试的植物，现场和时机的小头发的细胞内微观结构，并旨在建立一种快速，简单的3D分析方法。引入了一个小型且易于操作的桌面扫描电子显微镜（桌面SEM），并在幻灯片玻璃上收集了用薄片收集的薄片，该玻璃可以容纳数百个部分，而不是使用SEM拍摄的透射电子显微镜（TEM），并通过SEM拍摄，并建立了一种方法，以从组织和细胞结构进行了三个二维结构。使用这种方法，我们成功地分析了普遍存在于叶组织中的叶肉细胞和血管鞘细胞的细胞内微观结构，并在日本的人类学会中提出，目前正准备将其提交给国际学术期刊（负责：OI：OI）。接下来，我们目前是截面准备方法的改进，以对散布在叶片组织内的小头发进行3D分析。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

基調講演: FIB-SEMと卓上SEMによる切片観察から3D解析：植物組織・細胞での活用事例.

主题演讲：使用 FIB-SEM 和桌面 SEM 进行切片观察的 3D 分析：植物组织和细胞的应用示例。

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yamagishi Masumi;Yamagishi Masumi;山岸真澄・野水利和・中塚貴司;稲田侑香・大久保直美・山岸真澄;大井崇生
通讯作者：
大井崇生

異なる濃度の窒素施肥で育てたC4雑穀シコクビエ葉身の光合成細胞の三次元形態解析.

不同施氮浓度下的C4小米叶片光合细胞的三维形态分析。

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
前田芽依奈;谷口光隆;大井崇生
通讯作者：
大井崇生

イネおよびローズグラスの葉身の細胞における核内倍加.

水稻和蔷薇草叶片细胞的核内复制。

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
小林英和;大井崇生
通讯作者：
大井崇生

日本植物形態学会奨励賞受賞講演：植物の組織・細胞における内部微細構造の三次元解析.

日本植物形态学会鼓励奖讲座：植物组织和细胞内部微结构的三维分析。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
31.Nashiki Akito;Matsuo Hiroki;Fauziatul Fitriyah;Takano Kota;Isobe Sachiko;Shirasawa Kenta;Yoshioka Yosuke;大井崇生
通讯作者：
大井崇生

Cryo-SEM-EDS による耐塩性C4植物ローズグラスにおける葉組織内の元素局在の可視化.

通过 Cryo-SEM-EDS 可视化耐盐 C4 植物玫瑰草叶组织内的元素定位。