2019 Fiscal Year Annual Research Report

多年生植物の有する維管束を介した新規冬季環境適応機構の解明

Research Project

Project/Area Number	16H04801
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	佐藤忍筑波大学, 生命環境系(副学長), 副学長 (70196236)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords	落葉樹 / 短日 / microRNA / 篩管 / 根 / 葉 / 導管液 / ポプラ
Outline of Annual Research Achievements	落葉性木本植物のポプラは秋の短日および低温を受け、馴化、休眠によって冬の低温、乾燥に適応している。その際、根の緩やかな成長休止や冬季導管液に含まれる糖やタンパク質に関係する遺伝子の発現が根において短日で誘導される。日長変化はシュートで受容されることから、これらの変化をもたらすシグナル分子が飾管を通じて葉から根へ輸送されていると考えられた。また、シュートの休眠誘導に働くABAは、導管液有機物質に関わる一部の遺伝子の根における発現を誘導するが、ABAには応答しない遺伝子もあったことから、他のシグナル分子が存在す可能性が示唆され、その候補の1つとしてmiRNAが挙げられた。そこで、Poplus trichocarpaの葉に含まれるmRNAをSmallRNA-Seq解析した。その結果、短日条件の葉で発現量が大きく増加し、且つ、カボチャ等の飾管液miRNAデータベースに含まれているmiRNAが複数同定された。それらmRNAに関して機能解析を行うため、CRISPR/Cas9システムを用いてMIRNA遺伝子の欠損変異体を形質転換が可能なポプラ（ハイブリッドアスペンT89系統）より作出した。これらの刑形質転換ポプラを人工的年間環境サイクル下で栽培し、miRNAのターゲット遺伝子の発現解析及び表現型解析を行った。
Research Progress Status	令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和元年度が最終年度であるため、記入しない。