• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Research-status Report

ホトトギス属植物における花序形成分子メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 15K07287
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

中野 優  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00262460)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsホトトギス属植物 / 花序形成 / LEAFY遺伝子 / TFL1遺伝子 / 花き園芸植物 / 形質転換
Outline of Annual Research Achievements

主に以下の4点について検討を行った.①LFYゲノミッククローンの単離:cDNAクローン (ホトトギスThirLFY;タイワンホトトギスTforLFY) をもとにしてゲノミッククローンの単離を検討したところ,新たにThirLFYのゲノミッククローンを単離することができた.両種のゲノミッククローン間には構造的な違いがみられず,遺伝子の構造が花序形態の違いに及ぼす影響は無いと考えられた.なお,これまでに単離されている双子葉植物種のLFYには2つのイントロンが存在すると報告されているが,ThirLFYおよびTforLFYのゲノミッククローンにはイントロンは存在していなかった.そこで,他のホトトギス属植物やユリ科 (APGIII植物分類体系) の他属に属する植物のLFYを調査したところ,これらの植物種においてもイントロンが欠失していた.②LFYの機能解析:ThirLFYを異所発現するタイワンホトトギス形質転換体において,花序形態の変化が観察された.また,LFYを用いた形質転換による矮性個体の育成を検討するため,シロイヌナズナ由来LFYをペチュニアおよびトレニア等の花き園芸植物に導入した.③LFYの発現パターンの調査:ThirLFYおよびTforLFYのプロモーター領域にGUSレポーター遺伝子を連結したコンストラクトが導入されたホトトギスおよびタイワンホトトギス形質転換体においては,主に茎頂部においてGUS遺伝子の発現が観察された.開花ステージの形質転換体については,次年度に調査する予定である.また,これらのコンストラクトが導入されたシロイヌナズナ形質転換体においては,サイトカイニン類 (BA) およびジベレリン類 (GA3) によりGUS遺伝子の発現が促進された.④TFL1の単離:現在,RACE法によるcDNAの単離を検討している.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

①LFYゲノミッククローンの解析に関しては,ホトトギスおよびタイワンホトトギス両種からのゲノミッククローンの単離に成功し,遺伝子の構造が花序形態の違いに無関係であることを明らかにした.さらに,これら2種を含むユリ科植物においては,LFYにイントロンが存在しないと予想される結果を得た.これは,LFYの進化に関する新知見であると考えている.②LFYの機能解析に関しては,花序形態の変化したタイワンホトトギス形質転換体を作出した.③LFYの発現パターンの調査に関しては,ホトトギス属幼植物においてLFYが主に茎頂部で発現していることを明らかにした.GUSレポーター遺伝子を導入した形質転換体は,平成29年度には開花ステージを迎えると考えられるため,その際にLFYの発現パターンと花序形態の関係に関する新知見が得られると期待している.④TFL1の単離に関しては,完全長cDNAクローンの単離は完了していないが,PCR条件の改善等により平成29年度内には単離できると予想している.

Strategy for Future Research Activity

平成28年度に行った検討項目の継続として,②ThirLFYおよびTforLFYを異所発現するホトトギスおよびタイワンホトトギス形質転換体の詳細な形質調査,シロイヌナズナ由来LFYを異所発現するペチュニア等花き園芸植物形質転換体の形質調査,③開花ステージのホトトギスおよびタイワンホトトギス形質転換体におけるThirLFYおよびTforLFYの発現パターンの調査,外生植物成長調節物質で処理した形質転換体の形態調査,外生植物成長調節物質で処理した形質転換体におけるThirLFYおよびTforLFYの発現パターンの調査,および ④ホトトギスおよびタイワンホトトギスからのTFL1完全長cDNAクローンの単離,塩基配列の比較および簡単な発現解析を行う.さらに,これらの検討から得られた結果をもとに,ホトトギス属植物の花序形成におけるLFYホモログ遺伝子の役割およびLFYを用いた形質転換による花き園芸植物の育種の可能性について考察する.

Causes of Carryover

当初,平成28年度には学会参加のための旅費を計上していたが,その旅費には別の予算を充てた.この理由から,直接経費の一部を次年度に繰り越すこととなった.

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度には,請求する研究費と合わせて,主に物品費して使用し,消耗品を購入する予定である.

  • Research Products

    (3 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Suppression of B function strongly supports the modified ABCE model in Tricyrtis sp. (Liliaceae)2016

    • Author(s)
      Masahiro Otani, Ahmad Sharifi, Shosei Kubota, Kanako Oizumi, Fumi Uetake, Masayo Hirai, Yoichiro Hoshino, Akira Kanno, Masaru Nakano
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 24549

    • DOI

      10.1038/srep24549

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ホトトギス属植物におけるシロイヌナズナ由来LEAFYを導入した形質転換体の作出 および形質調査2017

    • Author(s)
      大谷真広・佐藤翔一・中野 優
    • Organizer
      園芸学会
    • Place of Presentation
      日本大学生物資源科学部
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-20
  • [Presentation] ホトトギス属植物におけるLEAFYゲノミッククローンの単離および構造解析2016

    • Author(s)
      大場史也・佐藤翔一・大谷真広・中野 優
    • Organizer
      園芸学会北陸支部
    • Place of Presentation
      新潟市 朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2016-11-29 – 2016-11-30

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi