Studies on ripening and scenesense inducing-mechanism(s) controlled by factors at downstream of signaling pathway in non-climactericl fruit

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K14853
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中野 龍平 京都大学, 農学研究科, 准教授 (70294444)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牛島 幸一郎 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (20379720)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: NAC転写因子 / EIL遺伝子 / 果実成熟 / 老化 / ノンクライマクテリック型 / イチゴ

Outline of Annual Research Achievements

ノンクライマクテリック型果実であるイチゴの成熟や老化への関与が示唆される制御下流因子群の探索と候補因子の機能解析手法の確立を試み、以下の結果を得た。
１）アグロバクテリウム種子感染法によるVIGS手法の確率：候補遺伝子の機能解析の一つとしてVIGS法によるターゲット遺伝子のサイレンシングがある。遺伝的に純系なイチゴの２倍体野生種Fragaria vescaを用い、TRV2系のVIGSコンストラクト保持するアグロバクテリウムの感染において、種子に感染することで高頻度でVIGSを誘導する手法を確立した。
２）EIN3/EILs抑制RNAi個体の育成と解析： EIN3/EILsの保存領域を利用したRNAi個体について、Fv-EIL1とFv-EIL2が抑制される個体の育成を継続したが成熟への影響は観察されなかった。Fv-EIL3の発現量が比較的多いこと、系統樹解析では、これまで、エチレンシグナルへの関与が報告されている遺伝子群とは異なるクラスターに属しており、他の成熟関連シグナルの伝達に関与している可能性が示唆された。１）種子感染手法によるVISG処理個体を育成し植物体を得ている。
３）NAC転写因子とmiRNA164の成熟制御への関与の解析：miRNA164のターゲット配列を持ち、成熟に伴って発現量が100倍に増加するNAC-SFに関して、シュート形成が見られたが生長点がなく植物体の育成に至らなかった。このことから、NAC-SFは成熟のみならず、植物体の初期発生にも関わる可能性が示唆れた。再分化を必要としない、１）種子感染手法によるVISG処理個体を育成し植物体を得ている。
４）miRNAのin silico解析：データベース上のmiRNA情報を利用して、イチゴ成熟に関連する可能性のある、miRNA164以外の候補miRNAを探索したが、強い候補と判定できるものはなかった。