Establishment of early flowering system using direct introduction of florigen by plasma induced prtotein transporationt

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22319
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: MITSUHARA ICHIRO 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (80370683)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西谷 千佳子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹茶業研究部門, 上級研究員 (10370553) ; 沖野 晃俊 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (60262276) ; 柳川 由紀 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 特別研究員 (90432591)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2023-03-31
• Keywords: フロリゲン(FT) / 常温大気圧プラズマ / 花芽形成 / 早期開花

Outline of Final Research Achievements

We tried to establish early flowering inducting system using direct introduction of florigen protein (FT) by plasma induced protein uptake into shoot apex of apple. Introduction of FT induce characteristic expression profile for flowering on apple shoot, but the effect is peaked at 3 day and return to basal level at 7 days after treatment. So, we assessed whether repetitive introduction of FT induce sustained expression profile for flowering, but repeated plasma treatment result in severe stress on shoot and growth of the shoot was severely suppressed. We tried to optimize condition for FT introduction reducing damage induced by plasma treatment but could not find better condition at present.

Free Research Field

植物生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プラズマ法を用いてFTをタンパク質として直接導入することで、茎頂を遺伝子発現レベルで早期開花の方向に誘導できる可能性が示された。ただし、実際に早期開花を実現するためには、プラズマ処理による植物体へのストレスを最小化する条件を見つけ出す必要がある。プラズマ処理による酸化ストレスに感受性の低い植物体を用いて再検討することも考えられる。