2004 Fiscal Year Annual Research Report
国産品種に発見した長寿命カーネーションの分子機構の解析
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14360013
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐藤 茂 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (40108428)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉岡 俊人 東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (10240243)
小杉 祐介 香川大学, 農学部, 助手 (80325323)
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| Keywords | 長寿命カーネーション / 花の老化 / エチレン生成 / 花弁 / 萎凋 / 萎縮 / システインプロテアーゼ / プロモーター |
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| Research Abstract |
1.カーネーション花弁のエチレン依存性老化と非依存性老化の解析:
カーネーション花弁の老化を,エチレン依存性老化とエチレン非依存性老化に区別して解析した.老化花弁の形態変化から,エチレン依存性老化をインローリングから始まる花弁全体の萎凋(wilting)として,エチレン非依存性老化を花弁周縁部の乾燥・枯死から始まる花弁全体の萎縮(fading)として特徴付けた.また,エチレン依存性と非依存性老化の両方で,システインプロテアーゼ遺伝子(DC-CP1)の発現が誘導されること明らかにした.この結果は,花弁老化時のDC-CP1の発現誘導は,エチレンに直接依存して起こるのではなく,エチレンによって促進された老化に依存して起こることを示した.また,DC-CP1の発現が花弁の萎凋と萎縮の両過程で起こることは,DC-CP1は老化花弁の形状の違いの原因ではないものの,老化に重要な役割を果たしていることを示した(この結果は,Journal of Experimental Botanyに投稿中).
2.CPase遺伝子の機能解析:
カーネーションにおいて既知のCPase遺伝子(DC-CP1)と新たに単離したCPase遺伝子(DC-CP2)のプロモーター領域をクローニングして,構造を解析し機能を推定した.DC-CP1とDC-CP2の両方のプロモーター領域には,エチレン応答配列(Ethylene response element)が存在しなかった.DC-CP1のプロモーター領域には,乾燥ストレス(水分ストレス)に応答するエレメントが存在した.この結果を踏まえて,花弁を乾燥状態におく実験を行い,とDC-CP1の発現が誘導される結果を得た.これらの知見は,老化花弁におけるDC-CP1遺伝子の発現が,切り花の水分状態のアンバランス(乾燥)によって誘導される可能性を示唆した(投稿準備中).
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