2020 Fiscal Year Research-status Report
なぜヒノキは特定のジベレリンのみに花成応答するのか？
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18K05743
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
片畑 伸一郎 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (80648395)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 晋也 静岡県農林技術研究所, 静岡県農林技術研究所, 上席研究員 (20502579)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 花成 / ジベレリン / 遺伝子発現 / 水ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒノキは植物ホルモンの一つであるジベレリン3（GA3）に対する花成応答性が低い。そのため、GA3に代わる簡便で効果的なヒノキの着花技術の開発が求められている。昨年度までの研究において、GA4/7に対してヒノキは花成応答することが明らかになり、そのメカニズムの一部も解明した。しかしながら、GA4/7に対してきわめて花成応答が悪いヒノキが1系統存在していた。この系統は少花粉（雄花が少ない）の性質をより強く持っている可能性があり、花粉症対策を考慮した森づくりを考える上で重要な系統である。今年度は、このような系統の花成を誘導するため水ストレスと花成の関係に着目した。一部の針葉樹において、メカニズムは不明ながら、水ストレスによって花成が誘導されることが報告されている。本研究では、水ストレス（シビア区とマイルド区）とGA4/7に対するヒノキの花成応答性を明らかにし、そのメカニズムについて考察することを目的とした。
その結果、水ストレス（シビア区とマイルド区）によってヒノキの花成は誘導されることが明らかになり、このヒノキの水ストレス誘導花成に関連している可能性がある遺伝子についても明らかになった。また、シビア区ではGA4/7の花成促進効果がなくなることも明らかになった。この原因として、針葉の水ポテンシャルが関係していると考えられる。シビア区の針葉の水ポテンシャルは-2程度まで減少しており、原形質分離が生じている可能性があった。そのため、細胞の生理機能が低下し、遺伝子発現にも影響を及ぼしている可能性が考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度はコロナ感染症対策のため、研究を実施できない状況が続いたためである。そのため、本課題の終了年度を一年延長することを申請し、許可されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回の研究では、慢性的な水ストレスをヒノキに与え続けた。そのため、次年度以降の成長等への影響が懸念される。そのため、今後はより詳しいストレス条件（時期、期間、程度など）と花成との関係を明らかにし、植物体へのダメージを最小にする着花技術の開発が必要であると考えている。また、GA4/7に対する花成応答のメカニズムを解明するためには、GA4/7に対する初期応答（数時間から1日）が重要だと考えられるので、サンプリング間隔を短くするなどして対応する必要があると考える。
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| Causes of Carryover |
コロナ感染症の流行のため、一時的に研究を中断した。そのため、本課題の終了年度を一年延長することになった。使用計画としては、主に花成メカニズムの解明に向けた遺伝子発現解析に使用する予定である。
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