温帯落葉果樹休眠芽における情報伝達機構の解明－ROSの機能とその制御－

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18H02193
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 菅谷 純子 筑波大学, 生命環境系, 教授 (90302372)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀬古澤 由彦 筑波大学, 生命環境系, 助教 (90361310)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 果樹 / 休眠 / ニホンナシ / 花芽

Outline of Annual Research Achievements

落葉果樹の休眠打破には、温度条件が関与することが知られており、自発休眠打破には一定量の低温が重要であることが知られているが、その低温遭遇期の高温条件が休眠打破に影響するのかについては明らかになっていない。本研究では、ニホンナシの休眠芽の休眠期の温度条件が花芽における酸化還元状態と休眠打破に及ぼす影響について調査することを目的とする。そのために、異なる温度条件下の花芽における過酸化水素量の変動について低温条件および7.2℃以上の温度に置かれた花芽中の過酸化水素量を定量し低温蓄積量との関連について検討した。低温遭遇前に露地のニホンナシ「豊水」より花芽を有する中果枝を採取し、異なる温度条件にして萌芽率と過酸化水素量について検討した。
次に、低温蓄積および変温条件下の花芽中の酸化還元関連酵素遺伝子発現の変化について酸化還元関連酵素遺伝子の発現について定量PCRにより検討を行った。
また、低温蓄積および変温条件下の花芽中の植物ホルモン含量および植物ホルモン関連遺伝子の発現変動について調査するため、ニホンナシ「豊水」の花芽を有する中果枝を異なる温度条件に置き、経時的に萌芽率を調査するとともに、植物ホルモン抽出条件について検討した。その結果、花芽中のジベレリン、およびオーキシン、サイトカイニン量は、低温遭遇に伴い増加していると考えられ、アブシシン酸については、一度上昇するが12月上旬には減少に転じることが明らかになった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和3年度の実験計画については、新型コロナウイルスの影響により十分な実験材料をそろえることが出来なかったこと、および植物ホルモン分析に必要な機器である超高速液体クロマトグラフィー質量分析機器の故障に対する更新が遅れるなど、実験環境を整えるのが遅れてしまったため。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナ関連の遅れについては、できるだけ早い時期に花芽を効率的に得るため、新梢の誘引などを組み合わせてサンプリングを行う。また、機器の更新に伴う予備実験を進めることで、植物ホルモン分析を効率的に行うなどして対応する。