Analysis of molecular mechanisms of perception of signaling and floral transition in rice.

• Project/Area Number: 19780001
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Breeding science
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: YOKOI Shuji Iwate University, 農学部, 准教授 (80346311)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,540,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2008: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2007: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
• Keywords: 植物分子育種 / 育種学 / 遺伝子 / シグナル伝達 / 植物 / ストレス

Research Abstract

植物の環境シグナル受容経路と相転移経路のシグナル伝達経路の相互関係を分子学的に明らかにすることを目的に研究を行った。極晩生イネ変異体を用いた研究から、変異体は14時間明期の長日条件下、10時間明期の短日条件下の両人工日長下では開花が認められないが、14時間明期をピークとした自然日長下では開花が認められるという新しい表現型を示すことが明らかとなった。また遺伝子発現解析から、Hd3a 遺伝子の発現が全ての条件下で認められないことも確認された。シロイヌナズナを用いた研究では、野生型に塩処理を行った場合に未処理の個体と比較して開花が早まること、開花経路で機能するGIGANTEA 遺伝子が機能欠失すると塩ストレスに感受性になることを明らかにした。以上のようにイネとシロイヌナズナにおいて、環境シグナルや環境ストレスから相転移への新しい相関関係を生理学的、分子学的に明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Variations in Hd1 proteins, Hd3a promoters, and Ehd1 express ion levels contribute to diversity of flowering time in cultivated rice (2009)
  • Author(s): Takahashi Y, et.al.
  • Journal Title: PNAS 106 Pages: 4555-4560
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of dynamin as an interactor of rice GIGANTEA by tandem-affinity purification (TAP) (2008)
  • Author(s): Abe M, Fujiwara M, Kurotani K-I, Yokoi S and Shimamoto K
  • Journal Title: Plant Cell Physiology 49 Pages: 420-432
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hd3a and RFT are essential for flowering in rice (2008)
  • Author(s): Komiya R, Ikegami A, Tamaki S, Yokoi S and Shimamoto K
  • Journal Title: Development 135 Pages: 767-774
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of dynamin as an interactor of rice G工GANTEA by tandem-affinity purification(TAP). (2008)
  • Author(s): Abe M, et. al.
  • Journal Title: Plant cell Physiology 49 Pages: 420-432
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hd3a and RFT are essential for flowering in rice. (2008)
  • Author(s): Komiya R, et. al.
  • Journal Title: Development 135 Pages: 767-774
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hd3a protein is a mobile flowering signal in rice (2007)
  • Author(s): Tamaki S, Matsuo S, Wong LH, Yokoi S and Shimamoto K
  • Journal Title: Science 316 Pages: 1033-1036
  • Peer Reviewed
• [Presentation] マイクロサテライトに基づくBrassica rapa の遺伝的類縁関係 (2009)
  • Author(s): 高橋 有・横井 修司・河瀬 眞琴・高畑 義人
  • Organizer: 第115 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
• [Presentation] リンドウ(Gentiana triflora、G.scabra)の未受精胚からの胚様体形成と植物体再生 (2009)
  • Author(s): 土井 寿子・高橋 亮・日影 孝志・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第115 回日本育種学会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
• [Presentation] Isolation and characterization of the genes related to root shape in radish. IU-UGAS (2008)
  • Author(s): Zaki H, Yokoi S and Takahata Y
  • Organizer: IU-GSA, IU-COE joint symposium - The effect of climate change on biological systems in cold regions-
  • Place of Presentation: Morioka, Japan
• [Presentation] Identification and characterization of genes expressed in acquisition of desiccation tolerance of microspore-derived embryos of Brassica napus (2008)
  • Author(s): Hareyama S-I, Yokoi S, Goto A, Tsuwamoto R and Takahata Y
  • Organizer: The 5^<th> ISHS International Symposium on Brassicas
  • Place of Presentation: Lillehammer, Norway
• [Presentation] Isolation of microspore embryogenesis specific genes in Rapeseed using embryo specific promoter (2008)
  • Author(s): Sakai M, Yokoi S and Takahata Y
  • Organizer: The 5^<th> ISHS International Symposium on Brassicas
  • Place of Presentation: Lillehammer, Norway
• [Presentation] Genetic variation of storage compounds of seeds in Rapeseed (Brassica napus L.) germplasm by near-infrared spectroscopy (2008)
  • Author(s): Akasaka-Kennedy Y, Yokoi S and Takahata Y
  • Organizer: The 5^<th> ISHS International Symposium on Brassicas
  • Place of Presentation: Lillehammer, Norway
• [Presentation] Isolation and characterization of the genes related to root shape in radish (2008)
  • Author(s): Haitham Zaki・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第114 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
• [Presentation] ササリンドウ(Gentiana scabra)葯培養および未受精胚珠培養からの植物体再生 (2008)
  • Author(s): 土井 寿子・高橋 亮・日影 孝志・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第114 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 滋賀県立大学
• [Presentation] P22a1:sGFP 導入ナタネを用いた小胞子胚発生初期発現遺伝子の単離 (2008)
  • Author(s): 酒井 毬絵・福岡 浩之・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第114 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 滋賀県立大学
• [Presentation] シロイヌナズナ開花関連遺伝子変異体のストレス応答の解析 (2008)
  • Author(s): 久保 隆洋・高畑 義人・横井 修司
  • Organizer: 第114 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 滋賀県立大学
• [Presentation] ダイズとツルマメのRIL におけるサポニン含量および裂莢性の変異 (2008)
  • Author(s): 堀江 幸生・塚本 知玄・王 克晶・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第3 回東北育種研究集会
  • Place of Presentation: 弘前大学
• [Presentation] イネ花成ホルモンHd3a はジャガイモの塊茎形成を誘導する (2008)
  • Author(s): 玉置 祥二郎・Cristina Navarro・横井修司・辻 寛之・Salome Prat・島本 功
  • Organizer: イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2008
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] 長日条件におけるイネ開花促進機構の解明 (2008)
  • Author(s): 小宮 怜奈・横井 修司・Shinyoung Lee・Gynheung An・島本 功
  • Organizer: イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2008
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] イネ品種における開花時期の多様性をもたらす分子機構の解析 (2008)
  • Author(s): 高橋 靖幸・横井 修司・島本 功
  • Organizer: 第49 回 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
• [Presentation] イネ花成ホルモンHd3a はジャガイモの塊茎形成を誘導する (2008)
  • Author(s): 玉置 祥二郎・Cristina Navarro・横井修司・辻 寛之・Salome Prat・島本 功
  • Organizer: 第49 回 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
• [Presentation] RFT1 は長日条件下における開花促進遺伝子である (2008)
  • Author(s): 小宮玲奈・横井 修司・Shinyoung Lee・Gynheung An・島本 功
  • Organizer: 第49 回 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
• [Presentation] シロイヌナズナ胚特異的PHD-finger protein (ESP)の欠損は初期胚の胚致死を引き起こす (2008)
  • Author(s): 津和本 亮・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第113 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 明治大学
• [Presentation] 西洋ナタネにおける近赤外分析による油分含量およびタンパク質含量の非破壊解析 (2008)
  • Author(s): ケネディ庸子・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第113 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 明治大学
• [Presentation] リンドウ花の揮発成分の品種間差異 (2008)
  • Author(s): 李 在民・菅原 悦子・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第113 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 明治大学
• [Presentation] Brasica napus とその両親種(B.rapa、B.oleracea)間の交雑親和性差違の解析 (2008)
  • Author(s): 玉田 深平・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第113 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 明治大学
• [Presentation] マイクロサテライトの変異に基づいたカブ(Brassica rapa)品種間の遺伝的類縁関係 (2008)
  • Author(s): 高橋 有・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第113 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 明治大学
• [Presentation] Cuphea leptopoda の中鎖脂肪酸合成関与遺伝子導入によるアブラナ科植物の脂肪酸組成の改変 (2008)
  • Author(s): 西田 真人・柿崎 裕子・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第28 回種子生理生化学研究会
  • Place of Presentation: 大沢温泉山水閣
• [Presentation] シロイヌナズナ開花関連遺伝子変異体のストレス応答の解析 (2008)
  • Author(s): 久保隆洋ら
  • Organizer: 第114回日本育種学会
  • Place of Presentation: 滋賀県立大学
• [Presentation] 小胞子培養を利用した植物の胚発生と種子形成に関与する因子の機能解析 (2007)
  • Author(s): 晴山 聖一・横井 修司・津和本 亮・高畑 義人
  • Organizer: 日本植物学会東北支部 第20 回秋田大会
  • Place of Presentation: 秋田県立大学
• [Presentation] イネ開花関連遺伝子の低温ストレスによる発現の変動 (2007)
  • Author(s): 久保 隆洋・岩渕 恵・高畑 義人・横井 修司
  • Organizer: 日本植物学会東北支部 第20 回秋田大会
  • Place of Presentation: 秋田県立大学
• [Presentation] イネ晩生変異体における開花関連遺伝子の発現解析 (2007)
  • Author(s): 岩渕 恵・久保 隆洋・高畑 義人・横井 修司
  • Organizer: 日本植物学会東北支部 第20 回秋田大会
  • Place of Presentation: 秋田県立大学
• [Presentation] セイヨウナタネ雄性発生胚特異的遺伝子ESP の同定および機能解析 (2007)
  • Author(s): 津和本 亮・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 日本植物学会東北支部 第20 回秋田大会
  • Place of Presentation: 秋田県立大学
• [Presentation] ダイアレル分析によるナタネ本葉からの不定胚形成能の遺伝解析 (2007)
  • Author(s): ケネディ (赤坂) 庸子・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第112 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 山形大学
• [Presentation] EMBRYO MAKER 遺伝子の異所発現は子葉からの不定胚傾城を誘導する (2007)
  • Author(s): 津和本 亮・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第112 回 日本育種学会
  • Place of Presentation: 山形大学
• [Presentation] 日本のカブ(Brassica rapa var. rapa)在来品種の遺伝的類縁関係 (2007)
  • Author(s): 高橋 有・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第2回 東北育種研究集会
  • Place of Presentation: 秋田県立大学
• [Presentation] セイヨウナタネ(Brassica napus L.) における多胚現象の形態学的観察 (2007)
  • Author(s): 高橋 優子・ケネディ (赤坂) 庸子・横井 修司・高畑 義人
  • Organizer: 第2回 東北育種研究集会
  • Place of Presentation: 秋田県立大学
• [Presentation] イネ晩生変異体における開花関連遺伝子の発現解析 (2007)
  • Author(s): 岩渕恵, ら
  • Organizer: 日本植物学会東北支部 第20回秋田大会
  • Place of Presentation: 秋田県立大学