ダイズ根粒超着生変異株を使った根粒形成オートレギュレーションの機能解析

使用大豆超结瘤突变体进行根瘤形成自动调节的功能分析

基本信息

批准号：
22K05366
负责人：
七夕小百合
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Ibaraki 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 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は、原因遺伝子の探索と変異による成長形質の変化を明らかにすることを目的としてGmNARK遺伝子の配列解析と変異系統の成長解析を実施した。配列解析では、NOD1-3、NOD2-4でそれぞれ1箇所、NOD3-7で2箇所のミスセンス変異が確認できた。また、変異系統のゲノムDNA上では、GmNARK以外にも変異を確認した。成長解析は、次の栽培試験を実施した。(1) GmNARKの地上部／地下部におけるはたらきを明らかにするために、変異系統と親系統を接ぎ木して栽培し、穂木／台木での根粒数・各部位の乾物重に及ぼす影響を調べた。栽培条件として根粒形成オートレギュレーションが活性化する硝酸塩添加・根粒菌接種を設定した。結果、どの変異系統も穂木で根粒超着生形質を示したが、台木では明確な成長への影響は確認できなかった。(2) 変異系統の根粒超着生以外の形質を明らかにするために、葉の特徴を調べた。栽培条件として根粒形成オートレギュレーションが基底状態である硝酸塩無添加・根粒菌非接種を設定した。結果、葉のトリコーム密度は、NOD1-3とNOD3-7で親系統より有意に低く、NOD2-4で親系統と同程度であることが分かり、葉の細胞数の減少と同様の傾向が認められた。葉の完全展開までに要する日数は、親系統に対してNOD1-3は短い、NOD2-4は長い日数となる傾向を確認した。本年度の栽培試験の結果から、葉の表現型は、GmNARK上の変異箇所の違いが影響を及ぼしている可能性があること、他の遺伝子の変異が影響を与えている可能性が考えられる。

今年，我们进行了GmNARK基因的序列分析和突变株系的生长分析，目的是寻找致病基因并阐明突变引起的生长性状的变化。序列分析证实NOD1-3和NOD2-4各有一个错义突变，NOD3-7有两个错义突变。此外，在突变株系的基因组DNA上确认了GmNARK以外的突变。为了进行生长分析，进行了以下培养测试。 (1)为了明确GmNARK在地上/地下部分的功能，我们将突变系与亲本进行嫁接培养，考察其对接穗/砧木根瘤数和干重的影响我研究了它的每个部分。培养条件是添加硝酸盐和接种根瘤菌以激活根瘤形成的自动调节。结果，所有突变系在接穗上均表现出根瘤超粘附性状，但在砧木上未证实对生长有明显影响。 (2) 研究叶片特征，以阐明突变系中除根瘤超粘附以外的性状。培养条件设置为不添加硝酸盐、不接种根瘤菌，这是根瘤形成自动调节的基础状态。结果表明，NOD1-3和NOD3-7的叶毛密度显着低于亲本系，而NOD2-4则与亲本相当，与叶细胞数量的减少趋势相似。完成了。已证实，与亲本系相比，NOD1-3的叶子完全展开所需的天数较短，NOD2-4的叶子完全展开所需的天数较长。今年栽培试验的结果表明，叶子表型可能受到GmNARK突变位置差异或其他基因突变的影响。

项目成果

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专著数量（0）

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专利数量（0）

ダイズ根粒超着生変異株NOD系統の原因遺伝子と表現型の解析

大豆根结瘤过度突变体NOD系致病基因及表型分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Asamitsu Sefan;Yabuki Yasushi;Matsuo Kazuya;Kawasaki Moe;Hirose Yuki;Kashiwazaki Gengo;Chandran Anandhakumar;Bando Toshikazu;Wang Dan Ohtan;Sugiyama Hiroshi;Shioda Norifumi;Junnosuke Hatanaka and Yuki Hirose and Kaori Hashiya and Toshikazu Bando and Hiroshi Sugiyama;畑中淳之介;大賀充陽;吉泉春華・古谷綾子・佐藤達雄・七夕小百合
通讯作者：
吉泉春華・古谷綾子・佐藤達雄・七夕小百合