植物のケイ素感覚の解明

プログラム

生命科学研究助成　

所属機関

岡山大学

所属部署

資源植物科学研究所植物ストレス学グループ

キーワード

イネ　ケイ素　長距離シグナル分子

研究結果の概要

イネの地上部で発現し、根に運ばれて根のケイ素吸収を促進するシグナルタンパク質SSS(Shoot-Silicon-Signal)を発見し、ケイ素の吸収と蓄積をフィードバック制御する仕組みを解明しました。また、DIYインセクトレーザー法を開発することで、イネの篩管液の採取を可能にし、篩管液中のSSSタンパク質の検出に成功しました。
ケイ素は土壌中に普遍的に存在し、陸上植物にとって必須元素ではありませんが、さまざまなストレス耐性を向上させる有益効果があります。イネ科植物、特にイネは多量のケイ素を積極的に吸収して利用しますが、これまでその制御メカニズムは解明されていませんでした。本研究成果によって、イネおよびイネ科植物が多量のケイ素を吸収するだけでなく、緻密に蓄積を制御する仕組みを備えていることが確認されました。この仕組みを応用し、ケイ素施肥の最適化や、より多くのケイ素を蓄積する作物品種の開発を通じて、よりストレスに強く、持続可能な農業生産に貢献することが期待されます。

公表論文

Shoot-Silicon-Signal protein to regulate root silicon uptake in rice.
Nature Communications, (2024) 15: 10712.