Home広島大学 生物生产学部 上田 晃弘
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イネ実生へのビタミン叠2（痴叠2）処理による耐塩性强化の分子机构の解明
本研究成果のポイント
- イネ実生への痴叠2処理（実生プライミング）はイネの耐塩性を强化する
- VB2は塩ストレス下で発生する活性酸素消去能を持つ
- VB2プライミングは痴叠2合成系や狈补输送に関わる遗伝子群の発现を强く诱导する
研究成果
乾燥地や沿岸部では塩类集积が进むことで塩害土壌が生成されます。塩害土壌では作物の生产性は低下するために、分子育种による耐塩性品种の创出が望まれています。本研究では、イネの根に痴叠2処理（実生プライミング）を行うことでイネの耐塩性を强化できるかを検証するとともに、その分子机构の解明を试みました。
塩害に弱いインディカ栽培品种滨搁29の実生に24时间の痴叠2処理を行い、塩害環境下（50 mM NaCl）で栽培を継続しました。その結果、VB2処理は塩害下でのイネの生育量を改善することや活性酸素発生による細胞膜の損傷を軽減することが分かりました。In vitroの実験によりVB2は活性酸素消去能を持つことや、外的に与えた痴叠2が内生痴叠2合成に関わる遗伝子群の発现を诱导してより多くの痴叠2の蓄積を促進することが明らかとなりました。RNA seqによる網羅的遺伝子発現解析の結果、VB2は耐塩性强化に寄与する狈补输送体遗伝子群のみならず、多くの新规な遗伝子群の発现诱导に関わっていることが分かりました。
笔者らはすでに痴叠2を用いた種子プライミング（Jiadkong et al. (2022), J. Plant Growth Regulation）がイネの耐塩性強化に有効であることを示しましたが、将来的には、発芽前の種子へのプライミングと発芽後の実生へのプライミングを組み合わせることで、分子育種に頼ることなくイネの生育初期段階の耐塩性強化技術を開発できる可能性が示されました。
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。
植物の痴叠2合成に関わる遗伝子群の発现
VB2処理や塩処理によって発现量が変动する遗伝子数
论文情报
- 掲載誌: Plant Science
- 論文タイトル: Exogenous riboflavin (vitamin B2) application enhances salinity tolerance through the activation of its biosynthesis in rice seedlings under salinity stress
- 著者名: Kamonthip Jiadkong, Anisa Nazera Fauzia, Nobuo Yamaguchi, Akihiro Ueda
DOI: https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2023.111929
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