トマトの花成におけるオーキシンの役割と花成調節技術への応用

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05630
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: 中川 理絵 (菊地理絵) 神奈川大学, 工学部, 准教授 (70620227)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 専太郎 神奈川大学, 工学部, 教授 (00201989) ; 嶋田 幸久 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 教授 (30300875)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: オーキシン

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的はIAA生合成阻害剤を用いて、トマトのIAA生合成経路の一端を明らかにすること、トマトの花成経路の一端を明らかにすることである。これら2つの目的は、前年度までの研究によって達成された。当該年度は、3つ目の目的であるトマトにおける最適な阻害剤の探索を行うことを目的に研究を行った。前年度までの結果から、阻害剤処理後の葉の単葉化と花成の早まりとは関連があることが示されていた。このことから、化合物のスクリーニング方法の一つとして、葉の単葉化を指標とすることとした。将来的に、花成調節技術の基礎となる知見を得たいことから、葉の単葉化という指標を用いることは、花成調節剤へ繋がる可能性がある。ただ、この方法の問題点として、化合物を根に処理した後に地上部の葉の形態を観察するため、化合物が地上部へ輸送されることが前提となる。もし、地上部へ輸送されにくい化合物の場合は、明確な結果が得られない。そこで、化合物を添加した寒天培地にて根の形態を観察するというスクリーニング方法も併用することとした。
まず、スクリーニング方法の確認を行った。これまでシロイヌナズナを用いた解析によって明らかになっているIAA生合成阻害剤のいくつかについて、トマトに効果があるかどうかを再試験した。本研究の申請時には、効果が認められたIAA生合成阻害剤はKOK2052BPのみであったが、当該年度に再試験したところ、KOK2052BPに加え、他のIAA生合成阻害剤でも葉の単葉化、根の伸長阻害が観察された。
一方で、これまでに100種類以上の候補化合物を開発・合成した。これらの候補化合物について、シロイヌナズナでのスクリーニングを終了している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナ感染拡大による神奈川県への緊急事態宣言発出により、大学校内への立ち入り等が長期間にわたり制限されたため。

Strategy for Future Research Activity

残された化合物のスクリーニングを順次進める。

Causes of Carryover

本年度実行できなかった研究を次年度に行うため、物品購入費として次年度使用額が生じた。