2018 Fiscal Year Annual Research Report
Seedling emergence timing: Molecular aspects of seed dormancy cycling
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16K18646
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
今泉 智通 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 主任研究員 (10509235)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 種子休眠 / 休眠サイクル / 発芽 / フェノロジー / トランスクリプトーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
野外における休眠サイクル調節に関与する遺伝子特定を目的として、今年度は階層的クラスタリングにより遺伝子発現量の季節変動を明らかにし、その季節変動に有意差が検出される遺伝子を特定した。本解析により、近年種子休眠調節への関与が明らかにされつつあるサイトカイニン応答遺伝子について、休眠覚醒状態のコナギ種子において発現量が増加することが明らかとなった。また、シロイヌナズナを参照配列とした相同性遺伝子の検索では機能未知の遺伝子と高い相同性を示す遺伝子についても、コナギ種子の休眠サイクル調節への関与が明らかになった。本課題の研究期間において、SAHH1,LEA14, CytC、サイトカイニン応答遺伝子など、シロイヌナズナにおいて種子休眠・発芽の制御が明らかにされている遺伝子について、その発現量の季節変動がコナギの種子休眠サイクルとの関係性が明らかとなり、休眠調節サイクルへの関与が示唆された。加えて、機能未知の遺伝子も休眠サイクルの調節遺伝子として機能することが示唆された。本研究課題により、雑草のフェノロジー（本課題においては種子休眠サイクル）に応じた材料を野外から収集し、次世代シーケンサー等を用いて解析することで、シロイヌナズナなどモデル植物で明らかにされている遺伝子や機能未知の関与を、非モデル植物においても速やかに特定可能であることが示された。今後はこれらの遺伝子の種子成熟ステージ毎の発現量や環境応答などを明らかにすることで、野外における種子休眠サイクルの調節メカニズムの解明が進展すると考えられる。
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