| Project/Area Number |
23K05315
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40010:Forest science-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
片畑 伸一郎 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (80648395)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 晋也 静岡県農林技術研究所, 静岡県農林技術研究所, 上席研究員 (20502579)
福田 拓実 静岡県農林技術研究所, 静岡県農林技術研究所, 主任研究員 (80852540)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 花成 / 水ストレス / ヒノキ / ジベレリン / 遺伝子発現 |
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| Outline of Research at the Start |
再造林用の苗木不足問題を解決するために、ヒノキにおける簡便で効果的な着花促進技術の開発が求められている。そのためには、ヒノキの花成メカニズムを理解する必要がある。
本研究では、「水ストレスと植物ホルモンの複合要因がヒノキの花成応答に及ぼす影響とそれらの分子メカニズムを解明する」ことを目的とする。
研究成果は、ヒノキの新たな着花促進技術の開発に繋がり、現在問題となっている再造林用の苗木不足の問題の解決にも繋がる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はヒノキの苗木を対象に、水ストレスと花成の関係に着目し研究を進めてきた。その中で、ヒノキの花成誘導を可能とする水ストレスの条件（程度と期間）やこれに関連するヒノキの遺伝子を明らかにした。しかし、水ストレスによる花成誘導には苗木の個体サイズやストレス履歴などが影響する可能性がある。そのため、ヒノキの水ストレス誘導花成の再現性の有無を確かめる必要がある。そこで、本研究では、ヒノキの水ストレス誘導花成の再現性を確認するとともに、水ストレス誘導花成のメカニズムを考察することを目的に研究を進めた。
隔年で水ストレス処理をした結果、2回目の水ストレス処理によるヒノキの着花量（雄花、雌花とも）は大幅に減少することが明らかになった。一方、花成メカニズムに目を向けると、着花量の多い年では、水ストレスによってストレス応答遺伝子であるWRKY遺伝子の発現が増加し、その後、花成遺伝子であるLFY遺伝子の発現が増加しいていた。しかし、着花量が減少した年（2回目のストレス処理）においては、これらの遺伝子発現の経時変化は不明瞭であった。また、LFY遺伝子の発現と着花量の関係を解析すると、その回帰式の傾きは大きく異なり、ストレス処理2回目では大きく低下していた。これは、LFY遺伝子の下流にある遺伝子の発現量が大きく異なることを示していると思われる。さらに、これらの結果はハードニング効果が生じていることを示しているのかもしれない。一度目のストレス処理により、ヒノキは水ストレス耐性を獲得したため、同程度の水ストレスでは、花成誘導の効果が低下したのかもしれない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
過去の水ストレスの履歴が水ストレス誘導花成に影響を及ぼす可能性があることを示唆することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
水ストレスの履歴がヒノキの花成に及ぼす影響についての再現性を確認する。
水ストレスとジベレリンの複合要因と花成の関係について明らかにする。
ヒノキの花成に関連する遺伝子を網羅的に解析する。
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