| Project/Area Number |
19J21998
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
佐藤 萌子 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 茎頂メリステム / サイトカイニン / オーキシン / フロリゲン / 花成 / イメージング / イネ / メリステム |
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| Outline of Research at the Start |
イネの穂の構造は収量に直結する重要形質であり、サイトカイニンやオーキシンの他に最近の研究によると花成を誘導するフロリゲンによっても制御されることが明らかとなってきた。しかし、イネの穂の形成の場である茎頂メリステムでのサイトカイニンやオーキシンの時空間的な分布は明らかとなっていない。そこで本研究では、イネ茎頂メリステムにおけるサイトカイニンとオーキシンシグナル伝達の分布を明らかにするために、サイトカイニン応答性レポーター系統とオーキシン応答性レポーター系統を用いたイメージングを行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
イネの茎頂メリステムはフロリゲンHd3aの作用で栄養成長期から生殖成長期へと移行すると、花序メリステムへと転換し、穂の分枝となる一次枝梗メリステムや二次枝梗メリステムを形成する。このような側生メリステムの形成はサイトカイニンやオーキシンなどの植物ホルモンが重要である。例えば、サイトカイニン分解酵素の減少によるサイトカイニン量が増加は、穂の分枝数と種子数を増加させる。またオーキシン生合成に必要な酵素が欠損すると穂が小さくなることがイネで知られている。さらにフロリゲンHd3aの強発現は穂の分枝数を著しく減少させる。しかし、サイトカイニン情報伝達とオーキシン情報伝達、フロリゲンの栄養成長期から生殖成長期にかけての茎頂メリステムにおける時空間的な分布や関係性は明らかになっていない。本研究では、３者の分布と関係性を明らかにするために、サイトカイニン情報伝達とオーキシン情報伝達を同時に観察可能な系統を作出し、栄養成長期から生殖成長期にかけてのサイトカイニン情報伝達とオーキシン情報伝達の1細胞解像度での空間的な分布を明らかにすることができた。またフロリゲンHd3aにおいても、茎頂メリステムにおいて空間的な分布を明らかにしてきた。これらのイメージングの結果と、RNA-seq解析に加えて様々な分子遺伝学的な実験の結果から、穂の分枝形成時のサイトカイニンとフロリゲンの機能を統合する因子を明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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