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検索詳細妻鹿 良亮大学院農学研究科 生命機能科学専攻准教授
研究活動情報
■ 受賞- 2024年12月 第16回中国地域育種談話会優秀発表賞, TILLING集団からの節水型耐乾性コムギ系統の選抜
- 2023年09月 第15回中国地域育種談話会優秀発表賞, パンコムギの節水型耐乾性に寄与するQTLの探索
- 2023年09月 第15回中国地域育種談話会優秀発表賞, コムギTILLING集団からの節水型耐乾性系統の選抜および生理学的解析
- 2021年12月 中国地域育種談話会, 第13回中国地域育種談話会 優秀発表賞, カロテノイド高蓄積ネギ系統の乾燥ストレス耐性評価日本国国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- 2020年01月 鳥取大学, 令和元年度 鳥取大学長表彰, 「節水型耐乾性」という新しいタイプの乾燥ストレス耐性を持つコムギに関する研究功績
- 2017年12月 ムギ類研究会, 第12回ムギ類研究会ポスター賞, ABA受容体の機能強化によって創出された節水型耐乾性コムギの解析
- 2016年09月 日本育種学会, 第130回講演会日本育種学会優秀発表, ABA シグナリング経路の強化によってもたらされるコムギの節水型乾燥ストレス耐性
- Introducing genetic resources from distantly related plants is necessary to provide novel traits to crops. However, wide hybridization between wheat and other plants is limited by the elimination of non-wheat chromosomes during the development of interspecific zygotes. In this study, we produced allopolyploid wheat-maize hybrid zygotes with various gamete combinations using an in vitro fertilization system, and monitored their developmental profiles. Hybrid zygotes produced by fusing a maize egg, a wheat egg, and a wheat sperm were successfully developed into fertile plants. Genome sequencing revealed that the regenerated plants were "cytoplasmic hybrids (cybrids)," possessing a "wheat" nuclear genome and a "wheat" + "maize" mitochondrial genome. Genomic PCR on the cybrids showed stable transmission of the maize mitochondrial genome to the F2 generation, and fluorescence in situ hybridization analysis suggested the recombination of mitochondrial DNA between wheat and maize in the cells of the cybrids. CO2 compensation point and δ13C analysis suggested that the cybrids perform C3-type photosynthesis. These results demonstrate that stable wheat cybrid lines, termed Zeawheat, can be generated by fusing heterogeneous gametes in optimal combinations. This study provides novel insights into using mitochondrial genetic resources between C3 and C4 plants.2025年08月, Journal of experimental botany, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- A capacity for reliable germination under elevated temperatures is a crucial factor in maintaining the stability of bread wheat (Triticum aestivum) yields in the context of climate change. Although the environment of the parent plant during growth is a known factor affecting seed germinability, the effect of this environment on the heat tolerance of wheat seeds has not been investigated in detail. To investigate the effect of exposure to high temperatures during growth, plants were exposed to 38°C at various growth stages. In germination test, seeds exposed to heat during their development had better heat germinability than the control. On the other hand, high temperatures before the seed development stage resulted in a lower temperature germinability compared to the control. To identify critical factors that altered heat germinability, we analyzed heat shock protein expression, fatty acid composition, and metabolite profiles. High-temperature treatment during seed formation increased the expression of heat shock proteins and reduced the degree of unsaturation of fatty acids in the seeds, which may enhance the ability of seeds to survive and germinate at high temperatures. There was a significant treatment effect on the overall metabolite content of the seeds. PLS regression analysis using the germination test results revealed that taurine, thymidine, beta-alanine, sinapic acid, and deoxyguanosine contributed significantly to germination rate. These findings suggest that the combined influence of these metabolites may play a role in acquiring seed germinability under high-temperature conditions during the growth period of the parent plants. These findings suggest potential components of a molecular mechanism in bread wheat that is triggered by high temperature during seed development and results in the acquisition of heat germinability.Frontiers Media SA, 2025年03月, Frontiers in Plant Science, 16[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年06月, Genes, 15(6) (6), 754, 英語, 国際誌, 国際共著している[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Global warming has led to the expansion of arid lands and more frequent droughts, which are the largest cause of global food production losses. In our previous study, we developed TaPYLox wheat overexpressing the plant hormone abscisic acid (ABA) receptor, which is important for the drought stress response in plants. TaPYLox showed resistance to drought stress and acquired water-saving traits that enable efficient grain production with less water use. In this study, we used TaPYLox to identify ABA-dependent and -independent metabolites in response to drought stress. We compared the variation of metabolites in wheat under well-watered, ABA treatment, and drought stress conditions using the ABA-sensitive TaPYLox line and control lines. The results showed that tagatose and L-serine were ABA-dependently regulated metabolites, because their stress-induced accumulation was increased by ABA treatment in TaPYLox. In contrast, L-valine, L-leucine, and DL-isoleucine, which are classified as branched chain amino acids, were not increased by ABA treatment in TaPYLox, suggesting that they are metabolites regulated in an ABA-independent manner. Interestingly, the accumulation of L-valine, L-leucine, and DL-isoleucine was suppressed in drought-tolerant TaPYLox under drought stress, suggesting that drought-tolerant wheat might be low in these amino acids. 3-dehydroshikimic acid and α-ketoglutaric acid were decreased by drought stress in an ABA-independent manner. In this study, we have succeeded in identifying metabolites that are regulated by drought stress in an ABA-dependent and -independent manner. The findings of this study should be useful for future breeding of drought-tolerant wheat.2024年, PloS one, 19(7) (7), e0307393, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Globally, bread wheat (Triticum aestivum) is one of the most important staple foods; when exposed to drought, wheat yields decline. Although much research has been performed to generate higher yield wheat cultivars, there have been few studies on improving end-product quality under drought stress, even though wheat is processed into flour to produce so many foods, such as bread, noodles, pancakes, cakes, and cookies. Recently, wheat cultivation has been affected by severe drought caused by global climate change. In previous studies, seed shrinkage was observed in wheat exposed to continuous drought stress during seed development. In this study, we investigated how progressive drought stress affected seed development by metabolomic and transcriptomic analyses. Metabolite profiling revealed the drought-sensitive line reduced accumulation of proline and sugar compared with the water-saving, drought-tolerant transgenic line overexpressing the abscisic acid receptor TaPYL4 under drought conditions in spikelets with developing seeds. Meanwhile, the expressions of genes involved in translation, starch biosynthesis, and proline and arginine biosynthesis was downregulated in the drought-sensitive line. These findings suggest that seed shrinkage, exemplifying a deficiency in endosperm, arose from the hindered biosynthesis of crucial components including seed storage proteins, starch, amino acids, and sugars, ultimately leading to their inadequate accumulation within spikelets. Water-saving drought tolerant traits of wheat would aid in supporting seed formation under drought conditions.2023年09月, Scientific Reports, 13(1) (1), 15001, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2023年04月, Nature Plants, 9(6) (6), 1001 - 1001, 英語, 国際誌研究論文(学術雑誌)
- Our previous study described stage-specific responses of 'Norin 61' bread wheat to high temperatures from seedling to tillering (GS1), tillering to flowering (GS2), flowering to full maturity stage (GS3), and seedling to full maturity stage (GS1-3). The grain development phase lengthened in GS1 plants; source tissue decreased in GS2 plants; rapid senescence occurred in GS3 plants; all these effects occurred in GS1-3 plants. The present study quantified 69 flag leaf metabolites during early grain development to reveal the effects of stage-specific high-temperature stress and identify markers that predict grain weight. Heat stresses during GS2 and GS3 showed the largest shifts in metabolite contents compared with the control, followed by GS1-3 and GS1. The GS3 plants accumulated nucleosides related to the nucleotide salvage pathway, beta-alanine, and serotonin. Accumulation of these compounds in GS1 plants was significantly lower than in the control, suggesting that the reduction related to the high-temperature priming effect observed in the phenotype (i.e., inhibition of senescence). The GS2 plants accumulated a large quantity of free amino acids, indicating residual effects of the previous high-temperature treatment and recovery from stress. However, levels in GS1-3 plants tended to be close to those in the control, indicating an acclimation response. Beta-alanine, serotonin, tryptophan, proline, and putrescine are potential molecular markers that predict grain weight due to their correlation with agronomic traits.2021年12月, International journal of molecular sciences, 22(23) (23), 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2021年10月, Theoretical and Applied Genetics, 135, 337 - 350, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Bread wheat (Triticum aestivum) is less adaptable to high temperatures than other major cereals. Previous studies of the effects of high temperature on wheat focused on the reproductive stage. There are few reports on yield after high temperatures at other growth stages. Understanding growth-stage-specific responses to heat stress will contribute to the development of tolerant lines suited to high temperatures at various stages. We exposed wheat cultivar “Norin 61” to high temperature at three growth stages: seedling–tillering (GS1), tillering–flowering (GS2), and flowering–maturity (GS3). We compared each condition based on agronomical traits, seed maturity, and photosynthesis results. Heat at GS2 reduced plant height and number of grains, and heat at GS3 reduced the grain formation period and grain weight. However, heat at GS1 reduced senescence and prolonged grain formation, increasing grain weight without reducing yield. These data provide fundamental insights into the biochemical and molecular adaptations of bread wheat to high-temperature stresses and have implications for the development of wheat lines that can respond to high temperatures at various times of the year.{MDPI} {AG}, 2021年06月, International Journal of Molecular Sciences, 22(13) (13), 6942 - 6942[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2020年11月, 植物の生長調節, 55(2) (2), 126 - 130, 日本語アブシシン酸受容体の利用による節水性と耐乾性を兼ね備えたコムギの開発[査読有り][招待有り]
- With the aim of providing genetic materials for breeding drought-resistant wheat varieties, the physiological and metabolic plasticity of three drought-resistant wheat multiple synthetic derivative lines (MSDLs) and their backcross parent “Norin 61” (N61) were evaluated in response to drought stress. The results indicated that the D-genome introgressions from Aegilops tauschii into the MDSLs improved their drought-adaptive traits. Specifically, MNH5 and MSD345 showed higher photosynthesis rates and triose phosphate utilization than N61 under control conditions, resulting in greater accumulation of glucose and sucrose in the shoots. However, under drought stress, MNH5 and MSD345 had higher intrinsic water use efficiency than MSD53 and N61. The total antioxidant capacity and superoxide dismutase activity increased in all three MSDLs, whereas no significant changes were found in N61 in response to drought stress. Metabolome analysis identified six common drought-induced metabolites in all of the investigated genotypes. However, four metabolites (adenine, gamma aminobutyric acid, histidine, and putrescine) each specifically accumulated in an MSDL in response to drought stress, suggesting that these metabolites are important for MSDL drought resistance. In conclusion, MNH5 and MSD345 showed better adaptive responses to drought stress than MSD53 and N61, suggesting that these two MSDLs could be explored for breeding drought-resistant wheat lines.{MDPI} {AG}, 2020年10月, Agronomy, 10(10) (10), 1588 - 1588[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Wheat (Tritium aestivum) is vulnerable to future climate change because it is predominantly grown under rain-fed conditions in drought-prone areas. Thus, in-depth understanding of drought effect on wheat metabolism is essential for developing drought-tolerant wheat varieties. Here, we exposed wheat 'Norin 61' plants to progressive drought stress [0 (before drought), 2, 4, 6, 8, and 10 days after withholding water] during the flowering stage to investigate physiological and metabolomic responses. Transcriptional analyses of key abscisic acid-responsive genes indicated that abscisic acid signalling played a major role in the adaptation of wheat to water deficit. Carbon isotope composition had a higher value than the control while canopy temperature (CT) increased under drought stress. The CT depression was tightly correlated with soil water potential (SWP). Additionally, SWP at - 517 kPa was identified as the critical point for increasing CT and inducing reactive oxygen species. Metabolome analysis identified four potential drought-responsive biomarkers, the enhancement of nitrogen recycling through purine and pyrimidine metabolism, drought-induced senescence based on 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid and Asn accumulation, and an anti-senescence response through serotonin accumulation under severe drought stress. Our findings provide in-depth insight into molecular, physiological and metabolite changes involved in drought response which are useful for wheat breeding programs to develop drought-tolerant wheat varieties.2020年10月, Scientific reports, 10(1) (1), 17189 - 17189, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Public Library of Science (PLoS), 2020年05月, PLOS ONE, 15(5) (5), e0233689 - e0233689, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- American Association for the Advancement of Science ({AAAS}), 2019年10月, Science, 366(6464) (6464), eaaw8848, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年10月, PLANT SIGNALING & BEHAVIOR, 14(10) (10), e1642039, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年02月, NATURE PLANTS, 5(2) (2), 153 - +, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2018年04月, AGRONOMY-BASEL, 8(4) (4), 44, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年11月, SCIENTIFIC REPORTS, 6, 37060, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- [極限環境生物学会] 学会事務局, 2015年12月, 極限環境生物学会誌, 14(2) (2), 78 - 88, 日本語植物の乾燥ストレス応答を制御するアブシジン酸の働きとその応用[査読有り][招待有り]
- 2015年09月, SCIENTIFIC REPORTS, 5, 13819, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年03月, FEBS JOURNAL, 279(6) (6), 1014 - 1029, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2011年09月, JOURNAL OF BIOCHEMISTRY, 150(3) (3), 327 - 339, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年08月, ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY AND CRYSTALLIZATION COMMUNICATIONS, 66(8) (8), 893 - 898, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年08月, BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 399(3) (3), 336 - 340, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2009年06月, FEBS JOURNAL, 276(12) (12), 3211 - 3221, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2008年06月, Invertebrate Neuroscience, 8(2) (2), 71 - 81, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年, 育種学研究, 26節水型と非節水型コムギ系統におけるリン酸化プロテオームの比較解析
- 2024年, 育種学研究, 26パンコムギRIL集団を利用した節水型耐乾性に寄与するQTLの探索
- 2024年, 日本農業気象学会全国大会講演要旨(CD-ROM)ハイパースペクトルデータとドローン空撮データを用いた植物体の含水率モニタリング手法の検討
- 2024年, 育種学研究, 26コムギにおけるアブシシン酸受容体を介した病害抵抗性に関する分子生理学的解析
- 2023年, 植物の生長調節, 58(Supplement) (Supplement)高温ストレスによるサイトカイニン,オーキシン量の変化に伴うコムギ幼苗の形態変化
- 2023年, 育種学研究, 25コムギTILLING集団からの節水型耐乾性系統の選抜および生理学的解析
- 2022年07月, アグリバイオ, 6(7) (7), 70 - 73コムギの代謝物解析とバイオマーカー育種への展開
- 2022年05月, アグリバイオ, 6(5) (5), 62 - 65, 日本語記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- 2022年, 植物の生長調節, 57(Supplement) (Supplement)コムギにおける乾燥ストレス応答における代謝産物の包括的解析
- 2022年, 日本植物学会大会研究発表記録(CD-ROM), 86thアブシシン酸受容体がもたらすコムギうどんこ病抵抗性機構の分子解析
- 2022年, 育種学研究, 24自然突然変異コムギ系統群からの節水型耐乾性系統の選抜
- 2022年, 育種学研究, 24コムギにおける乾燥ストレス応答に対する代謝産物の包括的解析
- 2022年, 育種学研究, 24コムギにおけるアブシシン酸受容体がもたらすうどん粉病菌抵抗性形質の分子生物学的解析
- 2022年, 日本植物生理学会年会(Web), 63rdシロイヌナズナのアブシシン酸不活性化鍵酵素を全て喪失した変異株の生理学的解析
- 2022年, 日本植物生理学会年会(Web), 63rdコムギにおける乾燥ストレス応答における遺伝子発現および代謝産物変化の包括的解析
- 2021年, 植物の生長調節, 56(Supplement) (Supplement)アブシシン酸受容体がもたらすコムギ病害抵抗性機構の分子解析
- 2021年, 育種学研究, 23多様な高温環境に適応するパンコムギ系統の選抜に向けたマルチオミクス解析
- 2021年, 育種学研究, 23葉面温度,イオノームおよび炭素同位体比により明らかになった北海道の小麦多収品種・系統の特徴
- 2020年, 育種学研究, 22パンコムギの生育ステージ特異的高温ストレス応答:幼苗期のストレス応答は登熟期まで続く
- 2020年, 日本農薬学会大会講演要旨集, 45thオオムギにおいて病原菌感染が脂質代謝に及ぼす影響
- 2019年03月, 科学新聞干ばつに強い節水型コムギ
- 2019年03月, 日本経済新聞その他
- 2019年02月, 米麦日報宇都宮大ら、節水型耐乾性コムギの開発に成功
- 2019年02月, 日本海新聞, 日本語乾燥に強い節水コムギその他
- 2019年02月, 朝日新聞, 日本語その他
- 2019年, 植物の生長調節, 54(Supplement) (Supplement)シロイヌナズナにおけるアブシシン酸不活性化鍵酵素の機能解析
- 2019年, 植物の生長調節, 54(Supplement) (Supplement)アブシシン酸受容体がもたらすコムギ病害抵抗性機構の解析
- 2019年, 育種学研究, 21高温ストレス耐性コムギ育成に向けた代謝物プロファイリング
- 2019年, 育種学研究, 21節水型耐乾性コムギは乾燥ストレスによる種子品質低下を緩和する
- 2019年, 植物の生長調節, 54(Supplement) (Supplement)コムギのアブシシン酸受容体過剰発現による光合成速度の促進
- 2017年, 朝日新聞「砂丘から世界へ⑧」, 日本語限界地でコムギ栽培夢見て記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)
- 2017年, 育種学研究, 19節水型耐乾性を獲得したコムギは限られた水でも種子の品質を維持する
- 2016年, 育種学研究, 18ABAシグナリング経路の強化によってもたらされるコムギの節水型乾燥ストレス耐性
- 2016年, 植物の生長調節, 51(Supplement) (Supplement)アブシジン酸受容体の強化はコムギの節水型耐乾性の形質を付与する
- 2016年, 育種学研究, 18ABAシグナリング経路の強化によってもたらされるコムギの節水型乾燥ストレス耐性
- 植物化学調節学会, 2015年10月01日, 植物化学調節学会研究発表記録集, 50, 124 - 124, 日本語P106 ABA代謝不活性化の新規阻害剤アブシナゾールE3Mの機能研究(ポスター発表,植物化学調節学会第50回大会)
- 植物化学調節学会, 2015年10月01日, 植物化学調節学会研究発表記録集, 50, 120 - 120, 日本語P102 ABA受容体を利用したコムギの乾燥ストレス耐性の向上(ポスター発表,植物化学調節学会第50回大会)
- 2015年, 農研機構北海道農業研究センター成果情報(Web), 2015アブシジン酸分解酵素遺伝子によるイネ幼苗の低温伸長性の改良
- 植物化学調節学会, 2014年10月01日, 植物化学調節学会研究発表記録集, 49, 43 - 43, 日本語25. ゲノム解析によるコムギABA受容体の同定および生化学的解析(口頭発表,植物化学調節学会第49回大会)
- 2012年05月31日, 日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集, 12th, 138, 日本語高度好熱菌のリン酸化プロテオーム解析:立体構造に基づくリン酸化部位のマッピング
- 2007年, 高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト 第6回連携研究会 理研シンポジウム 平成19年真正細菌におけるdNTP triphosphohydrolaseの多様性
- 2007年, 生化学Thermus thermophilus HB8タンパク質の機能発見研究:dNTP triphosphohydrolaseの生体内におけるdNTP調節機構に対する寄与
- 2006年, 高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト 第5回連携研究会 理研シンポジウム 平成18年高度好熱菌Thermus thermophilus HB8由来dNTP triphosphohydrolaseのドメインおよびサブユニット解析
- 2005年, 日本分子生物学会年会講演要旨集, 28th高度好熱菌dNTP triphosphohydeolaseのドメイン解析
- 国立大学法人九州大学 実験生物環境制御センター 2024年シンポジウム, 2024年07月, 日本語節水型乾燥ストレス耐性コムギの分子生理学研究[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 日本農業気象学会2024年全国大会, 2024年03月, 日本語ハイパースペクトルデータとドローン空撮データを用いた植物体の含水率モニタリング手法の検討口頭発表(一般)
- Biotech Meets AI: Transforming Agriculture through Innovative Technologies, Priority University 2023, 2024年01月, 英語METABOLOMIC AND TRANSCRIPTOMIC APPROACH TO DETERMINE PLANT HEAT TOLERANT MECHANISM[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 第18回ムギ類研究会, 2023年12月, 日本語コムギ種子成熟過程における乾燥ストレスが及ぼす分子的影響[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 植物化学調節学会第58回大会, 2023年11月, 日本語高温ストレスによるサイトカイニン,オーキシン量の変化に伴うコムギ幼苗の形態変化ポスター発表
- 日本育種学会第142回講演会, 2022年09月, 日本語成熟途上種子における乾燥ストレスが及ぼす分子的影響の解析口頭発表(一般)
- 2nd International Wheat Congress, 英語Analysis of molecular effects in developing seeds by drought stressポスター発表
- 日本育種学会第136回講演会, 2019年09月, 日本語節水型耐乾性コムギは乾燥ストレスによる種子品質低下を緩和する
- IWC 1st International Wheat Congress, 2019年07月, 英語Water-saving wheat: tuning water use efficiency and drought tolerance using ABA receptors.ポスター発表
- 13TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF DRYLANDS, 2019年02月, 英語Water-saving wheat: tuning water use efficiency and drought tolerance using ABA receptors.口頭発表(招待・特別)
- 第10回中国地域育種談話会, 2018年12月, 日本語ABA受容体の機能強化によって創出された節水型耐乾性コムギの解析ポスター発表
- 平成30年度 共同研究発表会, 2018年12月, 日本語ABA受容体の機能強化によって創出された節水型耐乾性コムギの解析ポスター発表
- 第13回ムギ類研究会, 2018年11月, 日本語節水型耐乾性コムギのMSD集団からの選抜ポスター発表
- 戦略的創造研究推進事業(さきがけ) 研究領域「情報科学との協働による革新的な農産物栽培手法を実現するための技術基盤の創出」 第6回領域会議, 2018年08月, 日本語ABA受容体の機能強化によって創出された節水型耐乾性コムギの解析口頭発表(招待・特別)
- ASPB2018, 2018年07月, 英語, 国際会議Water-saving wheat: tuning water use efficiency and drought tolerance using ABA receptors口頭発表(一般)
- 第21回穂発芽研究会(つくば), 2017年12月, 日本語, 国内会議ABA受容体機能の強化により獲得した節水型耐乾性コムギの生理機能解析[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 育種学研究, 2017年10月, 日本語節水型耐乾性を獲得したコムギは限られた水でも種子の品質を維持する口頭発表(一般)
- 2017 IPSR International Forum on Plant Stress Science for Young Researchers, 2017年08月, 英語, 国際会議Enhancement of ABA receptor function confers water-saving drought tolerance in wheat.[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 第11回ムギ類研究会・第8回中国地域育種談話会 (共催), 2016年12月, 日本語, 国内会議ABAシグナリング経路の強化によってもたらされるコムギの節水型乾燥ストレス耐性[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 植物の生長調節, 2016年10月, 日本語アブシジン酸受容体の強化はコムギの節水型耐乾性の形質を付与する
- 育種学研究, 2016年09月, 日本語ABAシグナリング経路の強化によってもたらされるコムギの節水型乾燥ストレス耐性
- TWELFTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT OF DRYLANDS, 2016年08月, 英語Water-saving drought stress tolerance of wheat due to enhancement of ABA signaling pathway.ポスター発表
- 植物の生長調節, 2015年10月, 日本語ABA受容体を利用したコムギの乾燥ストレス耐性の向上
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 公益財団法人エリザベス・アーノルド富士財団, 学術研究助成金, 神戸大学, 2025年08月 - 2026年07月, 研究代表者香気成分に注目したコムギの品種開発に向けた分析技術の確立と系統選抜
- 公益財団法人エリザベス・アーノルド富士財団, 学術研究助成金, 山口大学, 2023年08月 - 2024年07月, 研究代表者干ばつ下でも高品質の小麦粉が生産可能な品種開発に向けた基礎的研究
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 山口大学, 2021年04月 - 2024年03月, 研究分担者オミックス統合解析による葉ネギ品種の耐暑性と機能性に関与する遺伝子の探索濃緑色個体と淡緑色個体間の交雑集団を用いた連鎖地図の構築に関しては、先ず、極濃緑色の山口県オリジナル品種「YSG1号」(P1)と緑色の市販品種の「浅黄系九条」(P2)を親素材とし、これらの正逆F1とF2集団を作出した。次に、遺伝子型の情報を特定のF2 集団90個体で整理し、連鎖地図の作成や表現型とのアソシエーションを解析するための基盤情報として整備した。SPAD値で評価した葉色表現型の上位50系統、下位50系統を選抜し、両親系統と合わせてRNA-seq解析を行なった。1サンプルあたり平均で2,800万リード得られた配列情報を、先行プロジェクトで収集していたネギのunigene配列(68,726種)をリファレンスとしてマッピングすることにより、親系統の“YSG1”と”九条”の間で多型が認められるサイトの抽出を実施した。 葉色関連形質の表現型値の取得については、草丈が40~50㎝のサイズに生育した時期に葉身色を調査した。葉身色はSPADと色彩色差計(L*、a*、b*)で測定し、若い葉身から1枚目と2枚目の中央部の平均値をネギ個体の葉身色とした。また、ジェノタイピング集団に関しては、クロロフィル・カロテノイド類含量の測定を実施した。自然免疫活性化に関しては、関連タンパクの発現解析に用いる抗体作成を行うとともに、葉ネギにおける評価細胞試験を構築した。また、耐暑性検定については、熱ストレス耐性・感受性品種と山口県育成耐暑性品種を用いて温水浸漬処理による熱ストレスに対する光合成の量的・質的反応性を調査することで、耐暑性検定が可能であることが示された。 そこで、挟式温水循環処理による熱ストレス耐性の評価系から得られる表現型値データと各種代謝物質(アミノ酸、フラボノイド類、カロテノイド類等)の定性・定量データやワイドターゲット-メタボローム解析データとの比較解析の準備を行った。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 鳥取大学, 2020年04月 - 2024年03月, 研究代表者バイオマーカーを利用した耐乾性コムギ育種法の確立および代謝物QTL解析アブシシン酸受容体遺伝子の過剰発現によって気孔を閉鎖気味に保つことによって蒸散を抑え、水の消費量を低下させることで、種子収量を維持できる「節水型耐乾性」形質をコムギが獲得できることを先行研究において見出した。しかし、遺伝子組換え作物の社会的許容の観点からも遺伝子の過剰発現では栽培系統としての確立は現在の時世的に難しい。そのため本研究では、43種類のDゲノムドナーを親に持つ多重合成コムギ派生(MSD)集団という多様な遺伝的背景を持つ自然交配系統から節水型耐乾性系統の探索を行う。節水型耐乾性コムギは非節水型と比較して、(1)植物体の葉表面温度が高い。(2) 炭素安定同位体比の値が大きい。(3) 1000粒種子重の低下が小さい。等の特徴が見られる。しかし、いずれの表現型のデータを取得するためには、ある程度の大きさ、あるいは登熟まで植物を育てる必要があるため、申請者はより簡便な選抜方法を確立することを目的に形質バイオマーカーを探索する。その候補系統を (1)~(3)の表現型を指標としてスーダンの灌漑圃場においてコントロール区と乾燥区でMSD集団の栽培を行い、その登熟した葉を採取し、炭素安定同位体比を計測し、節水性形質を評価した。また、葉表面温度や収穫後の1000粒種子重の値と照らし合わせることで、節水型耐乾性および非節水型候補系統を選抜した。これらの系統を親系統として節水型と非節水型系統間で交配を行い、組換え自殖系統(RIL)集団を作製した。本年度は集団の世代促進を行い、F7世代の集団を得た。別の節水型および非節水型系統同士の組合せで作出したRIL集団の世代促進も開始した。また、GCMSによるメタボローム解析実験系を整備した。
- 日本学術振興会, 科学研究費補助金, 若手研究, 鳥取大学, 2016年04月 - 2019年03月, 研究代表者アブシジン酸の蓄積が引き起こす生殖組織の形態異常と不稔のメカニズムの解明競争的資金
