国際農研、京都大学、名古屋大学、東京大学ほか2大学・研究機関の研究チームは、葉のしおれが見られない程度の極めて初期の干ばつ条件下で、植物の乾燥ストレスに対する応答として知られているアブシシン酸(ABA)応答よりも先に「リン酸欠乏応答（PSR: phosphate starvation response）」が起きることを世界で初めて発見した。地球温暖化に伴う極端気象が頻発化しており、干ばつによる穀物減産の常態化が懸念されている。干ばつは長期間雨が降らない場合に起こる水不足の状態を意味している。しかし、水不足が生じるタイミング、頻度、持続時間や強度、それらの程度などの干ばつ条件は複雑多様であるため、作物への影響ステージは厳密に定義されていない。他方、乾燥ストレスが植物の生理・生態に及ぼす影響やホルモン分子の関与機構などが知られるようになってきた。干ばつの影響は萎れや枯死といった外形的な症状として現れるものだけではなく、マイルドな条件であっても深刻なダメージをもたらした事例が多数報告されている。そうした“見えない干ばつ”の影響メカニズム解明に向けて、本研究では、野外での再現・実証（フィールド：茨城県つくば市内、実験期間：6年間、栽培作物：ダイズ）と、モデル実験植物・シロイヌナズナを用いた分析（ラボ）を組み合わせてアプローチしている。軽度の干ばつを誘発するために、従来の干ばつ研究では例を見ない「畝を立てた実験系」を開発することに成功した。野外実験を通じて、“見えない干ばつ”は収量が半減するほどの甚大な被害をもたらすことが再確認された。さらにラボ実験により、乾燥ストレスホルモンとして知られるABA応答遺伝子が発現する前にPSRが起こることが判明した。本成果は開発実験系の有効性を示すものであり、PSRを指標とする灌漑・水管理の最適化が可能であることを示唆している。気候変動下における食料安全保障の改善に貢献することが期待される（掲載誌：Nature Communications、DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-023-40773-1）。
| 情報源 |
【オンライン情報源1】 国際農研 プレスリリース 【オンライン情報源2】 京都大学 Latest research news 【オンライン情報源3】 名古屋大学 研究成果発信サイト 【オンライン情報源4】 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部 研究成果 |
|---|---|
| 配布形式1 |
【交換形式名称】HTML 【版】不明 |
| タイトル | 国際農研など、“見えない干ばつ”を捉える指標を世界初特定 |
|---|---|
| 日付1 |
刊行日: 2023/10/03 |
| 要約 | 国際農研、京都大学、名古屋大学、東京大学ほか2大学・研究機関の研究チームは、葉のしおれが見られない程度の極めて初期の干ばつ条件下で、植物の乾燥ストレスに対する応答として知られているアブシシン酸(ABA)応答よりも先に「リン酸欠乏応答（PSR: phosphate starvation response）」が起きることを世界で初めて発見した。地球温暖化に伴う極端気象が頻発化しており、干ばつによる穀物減産の常態化が懸念されている。干ばつは長期間雨が降らない場合に起こる水不足の状態を意味している。しかし、水不足が生じるタイミング、頻度、持続時間や強度、それらの程度などの干ばつ条件は複雑多様であるため、作物への影響ステージは厳密に定義されていない。他方、乾燥ストレスが植物の生理・生態に及ぼす影響やホルモン分子の関与機構などが知られるようになってきた。干ばつの影響は萎れや枯死といった外形的な症状として現れるものだけではなく、マイルドな条件であっても深刻なダメージをもたらした事例が多数報告されている。そうした“見えない干ばつ”の影響メカニズム解明に向けて、本研究では、野外での再現・実証（フィールド：茨城県つくば市内、実験期間：6年間、栽培作物：ダイズ）と、モデル実験植物・シロイヌナズナを用いた分析（ラボ）を組み合わせてアプローチしている。軽度の干ばつを誘発するために、従来の干ばつ研究では例を見ない「畝を立てた実験系」を開発することに成功した。野外実験を通じて、“見えない干ばつ”は収量が半減するほどの甚大な被害をもたらすことが再確認された。さらにラボ実験により、乾燥ストレスホルモンとして知られるABA応答遺伝子が発現する前にPSRが起こることが判明した。本成果は開発実験系の有効性を示すものであり、PSRを指標とする灌漑・水管理の最適化が可能であることを示唆している。気候変動下における食料安全保障の改善に貢献することが期待される（掲載誌：Nature Communications、DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-023-40773-1）。 |
| 目的 | ニュースリリース等の配信 |
| 状態 | 完成 |
| 問合せ先（識別情報）1 |
【組織名】国際農研 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】国際農研 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
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【組織名】名古屋大学 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】名古屋大学 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
| 問合せ先（識別情報）4 |
【組織名】東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
| 問合せ先（識別情報）5 |
【組織名】農研機構 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】農研機構 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
| 分野 |
地球環境 環境総合 |
| 種別 | ニュース・イベント:ニュース:国内ニュース |
| 場所 | アジア:日本 |
| キーワード | 畝、灌漑、干ばつ、食料安全保障、ダイズ、極端気象、アブシジン酸、シロイヌナズナ、乾燥ストレス、リン酸欠乏応答 |
| 言語1 | 日本語 |
| 文字集合1 | utf8 |
| 主題分類 | 環境 |
| ファイル識別子 | 117660 |
|---|---|
| 言語 | 日本語 |
| 文字集合 | |
| 親識別子 | |
| 階層レベル | 非地理データ集合 |
| 階層レベル名 | 国内ニュース |
| 日付 | 2023/10/24 |
| メタデータ標準の名称 | JMP |
| メタデータ標準の版 | 2.0 |
| 国内ニュース | https://tenbou.nies.go.jp/news/jnews/detail.php?i=35997 |
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