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J-GLOBAL ID：202002276760676380   整理番号：20A2512094

オーストラリアのパンコムギ品種におけるMajor窒素ストレス応答遺伝子の同定のためのトランスクリプトーム研究【JST・京大機械翻訳】

Transcriptomic Study for Identification of Major Nitrogen Stress Responsive Genes in Australian Bread Wheat Cultivars

著者 (9件)： Sultana Nigarin (State Agriculture Biotechnology Centre, College of Science, Health, Engineering and Education, Murdoch University, Perth, WA, Australia) ,  Islam Shahidul (State Agriculture Biotechnology Centre, College of Science, Health, Engineering and Education, Murdoch University, Perth, WA, Australia) ,  Juhasz Angela (State Agriculture Biotechnology Centre, College of Science, Health, Engineering and Education, Murdoch University, Perth, WA, Australia) ,  Juhasz Angela (School of Science, Edith Cowan University, Joondalup, WA, Australia) ,  Yang Rongchang (State Agriculture Biotechnology Centre, College of Science, Health, Engineering and Education, Murdoch University, Perth, WA, Australia) ,  She Maoyun (State Agriculture Biotechnology Centre, College of Science, Health, Engineering and Education, Murdoch University, Perth, WA, Australia) ,  Alhabbar Zaid (State Agriculture Biotechnology Centre, College of Science, Health, Engineering and Education, Murdoch University, Perth, WA, Australia) ,  Zhang Jingjuan (State Agriculture Biotechnology Centre, College of Science, Health, Engineering and Education, Murdoch University, Perth, WA, Australia) ,  Ma Wujun (State Agriculture Biotechnology Centre, College of Science, Health, Engineering and Education, Murdoch University, Perth, WA, Australia)
資料名： Frontiers in Genetics (Web)  (Frontiers in Genetics (Web))
巻： 11  ページ： 583785  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7071A  ISSN： 1664-8021  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： パンコムギにおける高い窒素利用効率(NUE)は,高い生産性を維持するのに重要である。NUEを調節する生理学的およびトランスクリプトミクス変化についての知識は,特に,開花および登熟期間における窒素(N)ストレスに対処する植物が,高いNUEを達成するために重要である。窒素応答は異なる組織で差別的に現れ,有意な遺伝的変異を示す。比較トランスクリプトーム研究をRNA-seq解析を用いて行い,NUEが異なることが知られている3つのオーストラリアコムギ(Triticum aestivum)品種の開花後0日(0DPA)と10DPAにおける遺伝子発現に及ぼす窒素レベルの影響を調べた。合計12,344の差次的発現遺伝子(DEG)を窒素ストレス下で同定し,ダウンレギュレートしたDEGは主に炭水化物代謝過程,光合成,集光及び防御応答と関連し,一方,アップレギュレートしたDEGは窒素ストレス下のヌクレオチド代謝,蛋白質分解及び膜貫通輸送と関連していた。遺伝子およびゲノム(KEGG)経路分析の蛋白質-蛋白質相互作用および京都エンシクロペディアは,高度に相互作用したダウンレギュレーションDEGが,光捕集および光合成に関与し,アップレギュレートされたDEGがNストレス下のステロイド生合成にほとんど関与することを明らかにした。品種間の共通ダウンレギュレーション遺伝子は,光化学系II 10kDaポリペプチドファミリー蛋白質,非特性化蛋白質機能の植物蛋白質1589,その他を含むが,共通のアップレギュレート遺伝子は,グルタミン酸カルボキシペプチダーゼ2,胎盤特異的8(PLAC8)ファミリー蛋白質,および硫酸塩輸送体を含んでいた。一方,高NUE品種Maceはβ-1,3-エンドグルカナーゼ及び病原性関連蛋白質(PR-4,PR-1)として注釈されたストレス関連遺伝子のダウンレギュレーション及びMYB/SANTドメイン含有RADIALIS(RAD)様転写因子のアップレギュレーションにより窒素ストレスに応答した。培地NUE品種Spifireおよび低NUE品種Volcaniは,光化学系II10kDaポリペプチドファミリー蛋白質の強いダウンレギュレーションおよび11Sグロブリン種子貯蔵蛋白質2および蛋白質輸送蛋白質Sec61サブユニットγの優勢なアップレギュレーションを示した。穀粒組織において,DEGの大部分は窒素代謝と蛋白質分解に関連していた。高いNUE品種における高い豊度を有するDEGは,NUEを改善した窒素ストレス耐性品種を開発する良い候補である。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  *窒素 ,  RNA【核酸】 ,  *遺伝子 ,  光合成 ,  *コムギ ,  開花 ,  *品種 ,  タンパク質分解 ,  遺伝子発現 ,  ダウンレギュレーション ,  アップレギュレーション ,  転写因子 ,  *トランスクリプトーム
準シソーラス用語： トランスクリプトーム解析 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： トランスクリプトミクス ,  窒素利用効率 ,  オーストラリアのコムギ品種 ,  窒素ストレス ,  RNA-seq

分類 (1件)： 遺伝子発現  (EC02040Q)

引用文献 (186件)：

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• AchardP.GongF.CheminantS.AliouaM.HeddenP.GenschikP. (2008). The cold-inducible CBF1 factor-dependent signaling pathway modulates the accumulation of the growth-repressing DELLA proteins via its effect on gibberellin metabolism. Plant Cell. 20 2117-2129. doi: 10.1105/tpc.108.058941 18757556
• AhmadA.KhanI.AbrolY. P.IqbalM. (2008). Genotypic variation of nitrogen use efficiency in Indian mustard. Environ. Pollut. 154 462-466. doi: 10.1016/j.envpol.2007.10.007 18036710
• AkulaR.RavishankarG. A. (2011). Influence of abiotic stress signals on secondary metabolites in plants. Plant Sign. Behav. 6 1720-1731. doi: 10.4161/psb.6.11.17613 22041989
• AlamN. B.GhoshA. (2018). Comprehensive analysis and transcript profiling of Arabidopsis thaliana and Oryza sativa catalase gene family suggests their specific roles in development and stress responses. Plant Physiol. Biochem. 123 54-64. doi: 10.1016/j.plaphy.2017.11.018 29223068

タイトルに関連する用語 (8件)： オーストラリア ,  パンコムギ ,  品種 ,  窒素 ,  ストレス応答遺伝子 ,  同定 ,  トランスクリプトーム ,  研究