2016 Fiscal Year Research-status Report
ペプチドホルモンの実用化を目指した園芸科学的基礎研究
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15K14656
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
鉄村 琢哉 宮崎大学, 農学部, 教授 (00227498)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨永 るみ 広島大学, 生物圏科学研究科, 講師 (20373334)
澤 進一郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (00315748)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 果樹 / ペプチドホルモン / メリステム / 植物組織培養 / 園芸科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度はカキ‘平核無’シュートから発生した根（端メリステム）への植物ペプチドホルモンCLE25の影響を調べ、その効果を詳細に確認できたので、今年度は茎頂メリステムへの影響を‘平核無’シュートを用いて調査した。まず、シュート増殖用培地にCLE25を1μM添加し、茎頂を含むシュート先端を植え付けたが、対照区との成長の差は見られなかった。そこで、シュート先端を培地中に埋め込んだが影響は見られなかった。また、増殖培地に植え付けたシュートの側芽をCLE25を1μM含むアガロースで覆ったり、2層培養法によりシュート上部を液体培地に浸して培養したりしたが、これらも無処理と同じ結果であった。そこでシロイヌナズナ種子の植物ペプチドホルモン処理において効果の高い手法である液体振盪培養をシュート先端を用いて行った。この培養方法はカキでは前例がなかったものの、カキシュートの成長が観察された。CLE25処理により、対照区よりも成長量の低下が見られたものの、反復毎の処理区間の差が大きいため有意差はなく、CLE25のカキ茎頂メリステムへの効果は確認できなかった。
一方、ブドウ‘ピノノワール’根端メリステムへのCLE25処理に関しては、昨年度後半から、発根処理方法をNAA低濃度添加処理からIBA高濃度瞬間浸漬処理に変更して行った結果、根の伸長抑制効果が確認できた。反復実験を継続中であり、根の横断面の顕微鏡観察のための薄層切片を作製中である。
そして、台木の異なる（＝成長量の異なる）ブドウ‘クイーンニーナ’樹を用いて開花直前に1μMのCLE25を枝葉に散布し、その後の成長を調査した。対照区と比較して糖度、果粒重、果房重等、果実品質には差はなかったが、枝の伸長はCLE25処理により抑えられる傾向にあった。ただし、反復数が少ないので引き続き実験を行う必要がある。
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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
カキ‘平核無’の根端メリステムに対する影響と同様の効果があると予想して、CLE25を茎頂メリステムに処理したが、その効果は確認できなかった。この原因として、実験に用いた増殖用培地には細胞分裂を促進する植物ホルモンであるサイトカイニン（ゼアチン）が高濃度で含まれており、その影響が大きく、CLE25の茎頂への成長抑制効果を打ち消したと考えられた。一方、カキのシュートの成長のためにはゼアチンの添加は必須であり、無添加の場合はシュートが枯死することが知られている。これらのことを考慮して、実験を行えば、研究期間終了時までにはその影響の有無を確認できると予想している。よって、実験は順調に進展していると考えた。
また、ブドウ‘ピノノワール’根端メリステムの実験については、CLE25による成長抑制効果が見られたが、カキとは異なる結果であった。新たな研究の展開が期待でき、実験は順調に進展していると考えた。
圃場でのブドウ‘クイーンニーナ’樹への処理試験は初めての試みであり、処理濃度や処理時期について手探りの状態であるが、実験材料および使用できる試薬の量が限られている中、影響のありそうな結果が出ているので、実験は順調に進展していると考えた。
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| Strategy for Future Research Activity |
カキ‘平核無’の茎頂メリステムへのCLE25処理は、ゼアチンを添加した培地で増殖中の培養器内の従属栄養状態のシュートではなく、培養器外で独立栄養生物となった幼植物体を用いることで確実にCLE25の影響を確認できると予想しており、CLE25の処理手法を確立しながら、データを出していく。
ブドウ‘ピノノワール’根端メリステムの実験については、CLE25による成長抑制効果が見られたが、カキとは異なり根の伸長抑制効果のみであり、肥大抑制効果はなく、処理時期の違いによる影響も無いようであった。反復実験によりその効果を確証しながら、顕微鏡観察によりCLE25が影響を及ぼす組織を確認する必要がある。
圃場でのブドウ‘クイーンニーナ’樹への処理試験は、限定された実験材料および限られた試薬量の中で、その効果を最大限に引き出す処理を、前年度の結果を元に検討しながら実験する必要がある。また、処理を行う果樹の管理状態も、処理効果の現れ方に間接的に影響するので、これらの点を考慮しながら実験を進める必要がある。
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[Presentation] Effects of CLE peptides on growth of in vitro roots and shoots of persimmon2016
Author(s)
Tetsumura, T., Osako, Y., Ishimura, S., Honsho, C., Sawa, S., Wada, T., Tominaga, R.
Organizer
VI International Symposium on Persimmon
Place of Presentation
ADEIT, Valencia, Spain
Year and Date
2016-10-16 – 2016-10-20
Int'l Joint Research
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