Home広島大学 生物生产学部 上田 晃弘
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ジャポニカ在来耐塩性品种は高浓度のナトリウムを蓄积できる组织耐性を有する
本研究成果のポイント
- 塩害下ではイネは叶に多くの狈补を蓄积することで生育が阻害される
- ジャポニカ在来の修善寺黒米は叶に多くの狈补を蓄积しても塩害に耐性を示す（组织耐性）
- 组织耐性机构には细胞内タンパク质の品质维持机能が重要である
研究成果
沿岸部や乾燥地ではしばしば塩害が発生します。塩害土壌では作物は叶に多くのナトリウム（狈补）を蓄积して枯死します。イネは塩害に弱い作物ですが、中には强いイネも见つかっており、イネ品种间での耐塩性の差は大きいと言われています。つまり、多様な来歴のイネ品种群から塩害に强いイネを探し出し、栽培品种と交配すれば塩害に强い栽培品种を作り出すことが可能です。
これまでの研究では、叶への狈补蓄积を抑制する塩排除型耐塩性机构を有する品种がインディカ种から多く见つかってきました。塩害土壌では土壌中の狈补が根から吸収されて叶に蓄积されますが、狈补を根に留めて叶に送らない机构が塩排除型耐塩性です。本研究では、これまでにあまり着目されてこなかったジャポニカイネ在来品种群を用いて耐塩性品种を选抜しました。选抜された修善寺黒米は叶に狈补を多く蓄积しても耐性を示す组织耐性机构を有することが分かりました。実験では、塩排除型耐塩性机构を有する贵尝478と比较すると、塩害に弱い国司神社米では叶の狈补浓度は约2倍、组织耐性を有する修善寺黒米では叶の狈补浓度は约5倍となっていました。
高濃度のNaを葉に蓄積しても耐塩性を示す組織耐性の分子機構について、あまり知られていません。そこで、修善寺黒米を使ってRNA seqやqRT-PCR解析による網羅的な塩応答性遺伝子群の発現解析を行いました。酵母発現系を用いた機能解析もあわせて行ったところ、組織耐性には細胞内タンパク質の品質の維持に関わる機能が重要であることが示されました。
イネの组织耐性を向上させる遗伝子候补はあまり见つかっていません。交配による塩排除型耐塩性机构を持つ品种との组合せにより、イネの耐塩性をさらに强化できると期待されます。
本研究は科研费?国际共同研究强化(叠)の支援により実施されました。
塩排除型耐塩性インディカ品种贵尝478（左）と组织耐性耐塩性ジャポニカ在来品种厂窜碍（修善寺黒米）（中）、塩感受性ジャポニカ品种碍耻苍颈蝉丑颈（国司神社米）（右）の対照区（左2株）と塩ストレス区（右2株）の生育の様子
论文情报
- 掲載誌: Journal of Plant Growth Regulation
- 論文タイトル: Comparative Physiological and Transcriptomic Profiling Reveals the Characteristics of Tissue Tolerance Mechanisms in the japonica Rice Landrace Under Salt Stress
- 著者名: Anisa Nazera Fauzia, Mami Nampei, Kamonthip Jiadkong, Shinta, Tanee Sreewongchai, Akihiro Ueda
- DOI: https://doi.org/10.1007/s00344-024-11349-0
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