2006 Fiscal Year Annual Research Report
生殖過程におけるジベレリン生合成と信号伝達に関する分子遺伝学的解析
| Project Area | Genome Barriers in Plant Reproduction |
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18075006
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松岡 信 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 教授 (00270992)
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| Keywords | 遺伝子 / シグナル伝達 |
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| Research Abstract |
植物生長ホルモンであるジベレリン(GA)が生殖にも重要な役割を果たしていることは古くから指摘されている。にもかかわらず、GAが生殖にどのように関与しているかの分子レベルでの解析はほとんどなされていない。我々はGAがイネの雄性生殖器官の発達と受粉能力に必須であることを見いだした、本研究はこの現象に前日して、「GAが雄性生殖器官の発達と受粉能力にどのように関与するか」を明らかにすることを目的とする。以下に昨年度の成果をまとめる。
(1)GAシグナル伝達の転写因子GAMYBの機能欠損変異体gamybは花、特に葯の発達が異常となる。この異常はGA関連変異体の前における形態異常に類似していた。前における遺伝子発現をマイクロアレイにより解析した結果、gamyb変異体とGA関連変異体間での遺伝子発現様式は非常に類似していることが確認された。GAMYBの標的遺伝子と期待された脂肪酸やフェニルプロパノイド代謝関連遺伝子について、その発現制御機構を解析した結果、これらの遺伝子はGAMYBにより直接制御されると予想された。
(2)イネGA関連変異体において、信号伝達に異常を来した変異体の後代分離は通常の3:1だが、合成変異体は分離比が異常となる。そこで合成変異体の弱いアリルを単離しこの機構について解析した、本変異体の花器官や花粉は正常に発達するが、花粉発芽や伸長が阻害され稔性が低下するc.これはGAを添加すると緩和されるので、GAは花粉発芽や伸長に必須であることが確認された、一方、半稔性を示す信号伝達の変異体では、花粉発達に異常を来すが発達した花粉の発芽や伸長は正常型と同様だった。また、花粉発達過程における合成と信号伝達遺伝子の発現様式は異なることから、発現様式の違いが生殖現象に異なった影響を与えたと考えられた。
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