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論文

${it Arabidopsis sos1}$ mutant in a salt-tolerant accession revealed an importance of salt acclimation ability in plant salt tolerance

有賀 裕剛*; 香取 拓*; 吉原 亮平*; 長谷 純宏; 野澤 樹; 鳴海 一成; 井内 聖*; 小林 正智*; 手塚 健二*; 坂田 洋一*; et al.

Plant Signaling & Behavior (Internet), 8(7), p.e24779_1 - e24779_5, 2013/07

シロイヌナズナの354系統の中には、NaCl濃度を0mMから225mmに急激に変化させる試験において、対照となるCol-0系統に比べて高い耐塩性を示す系統がある。また、Zu-Oを含む数系統では、中程度の塩ストレスに暴露された後に高い耐塩性が誘導される。したがって、シロイヌナズナは塩ショックに対する耐性と塩馴化による耐性の少なくとも2種類の耐性機構を有すると思われる。シロイヌナズナの耐塩性系統の耐性メカニズムを明らかにするため、われわれはイオンビームで変異処理したZu-0の実生から塩感受性の変異体を単離した。この変異体は、SOS1遺伝子の1塩基欠失によって塩ショックストレス下で著しい生育抑制を示し、Col-0よりも塩に感受性である。しかし、この変異体はZu-0と同様に、100mMのNaClに7日間暴露した後に750mMのソルビトールに20日間暴露した後も生育することができるが、Col-0は同条件において明らかな白化を示した。したがって、塩馴化に必要な遺伝子は塩ショック耐性に必要な遺伝子とは異なり、塩や浸透圧耐性の獲得に重要な役割を果たしていると考えられる。

論文

耐塩性シロイヌナズナ及びモデル塩生植物${it Thellungiella}$のイオンビーム照射効果の評価

太治 輝昭*; 堀口 茜*; 池田 彬郎*; 中島 千尋*; 坂田 洋一*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成

JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 72, 2011/01

本研究では、自然界で高い塩耐性を示す植物の耐性メカニズムを遺伝学的に明らかにするため、耐塩性${it Arabidopsis}$ Zu-0及び${it Arabidopsis}$に近縁の塩生植物${it Thellungiella}$の種子にさまざまな線量のイオンビームを照射し、本葉の展開率と稔性を指標に変異誘導に最適な線量を検討した。その結果、${it Arabidopsis}$ Zu-0については50Gy、${it Thellungiella}$については25Gyが変異誘導に最適な線量であることが明らかとなった。

口頭

耐塩性シロイヌナズナ及びモデル塩性植物${it Thellungiella}$のイオンビーム照射種子を用いた塩高感受性変異株の単離

堀口 茜*; 有賀 裕剛*; 五十嵐 純子*; 香取 拓*; 坂田 洋一*; 林 隆久*; 太治 輝昭*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; et al.

no journal, , 

本研究では、自然界で高い塩耐性を示す植物の耐性メカニズムを遺伝学的に明らかにするため、イオンビーム照射により変異誘導させた種子を用いて、${it Thellungiella}$における塩高感受性変異株、耐塩性${it Arabidopsis}$ Zu-0における塩馴化欠損変異株及びアブシジン酸低感受性変異株を単離することを目的として研究を行った。これまでに、${it Thellungiella}$の塩高感受性変異候補株を11個体選抜した。${it Arabidopsis}$については、塩馴化欠損変異候補株を3個体、アブシジン酸低感受性変異候補株を7個体得た。現在、原因遺伝子のマッピングを行っている。

口頭

耐塩性シロイヌナズナが有する塩馴化機構の解明

太治 輝昭*; 香取 拓*; 有賀 裕剛*; 井内 聖*; 小林 正智*; 篠崎 一雄*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; et al.

no journal, , 

モデル植物シロイヌナズナは、世界中に1000種ものエコタイプが存在し、近年の研究から、さまざまな表現型に大きなバリエーションが観察されている。そこで、350種のエコタイプを用いて耐塩性評価を行ったところ、海水と同程度の塩濃度でも耐性を示すエコタイプの存在を明らかにした。塩耐性エコタイプが有する耐性メカニズムを生理学的に解析した結果、シロイヌナズナの耐塩性は、急激な塩濃度の変化に対応する「塩ショック耐性」と、生育に影響を与えない程度の塩ストレスを一定期間経ることで、海水程度の塩水(浸透圧)にも耐性を示す「塩馴化能」の2つで構成され、極めて高い耐塩性を示すには「塩馴化能」が重要であることが示唆された。これら2つの耐塩性メカニズムについて遺伝学的な解析を行ったところ、「塩ショック耐性」は複数の遺伝子座が寄与するのに対して、「塩馴化能」については、1遺伝子座の制御によることが示された。現在、genome-wide association studyを含む遺伝学的解析により塩馴化能遺伝子の同定を試みている。

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