Specification of leaf base by a signal from the shoot apical meristem in rice

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06679
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
• Research Institution: Miyagi University
• Principal Investigator: Toriba Taiyo 宮城大学, 食産業学群, 准教授 (10585160)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: イネ / 葉の形態形成 / 先端基部軸 / 遺伝子機能 / メリステム

Outline of Final Research Achievements

The research purpose is to understand the mechanisms underlying the establishment of distal leaf blade and proximal leaf sheath in rice. In addition to the OsBOP genes which play important roles in leaf sheath development, we found several genes involved in leaf blade development. Our data suggest the establishment of blade-sheath pattern is regulated by a coordinated genetic mechanism among the genes functioning in the leaf and the genes functioning in the other tissues including the shoot apical meristem.

Free Research Field

植物発生学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

植物の形がどのように決まるのかは、未解明の部分が多い研究課題である。本研究はイネの１枚の葉が葉身と葉鞘の２つの部分を形作る仕組みの理解を目的として行なった。葉身もしくは葉鞘、またはその両方の形態に影響を及ぼす遺伝子についての解析を行い、葉身の形成にはたらく遺伝子群、葉鞘の形成にはたらく遺伝子群、葉身と葉鞘のバランスを制御する遺伝子群の作用を分析した。研究成果からは、これまでには知られていない、葉身と葉鞘の形態を制御する仕組みが示唆された。このような研究成果をより深化することで、私たちの生物に対する理解を進めること、またイネという作物をモデルとして、農業への応用に寄与することが期待される。