サクラの休眠機構の解明および接ぎ木による開花促進法の確立

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K15520
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 田中 秀幸 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (30738779)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: サクラ自発休眠 / 開花促進 / 周年開花 / 自発休眠打破 / DAM遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

サクラ切り枝の周年開花技術開発のため，サクラの休眠機構の解明と，開花制御法の確立を本研究の目的とした．昨年度までの研究においてサクラにおいてもDAM遺伝子が休眠に関連しており，開花時期が早い品種では，DAM発現量の低下するタイミングが早かったため，DAM遺伝子の発現量低下が休眠打破に関連していることが示唆された．また，周年開花技術の開発においては，‐１℃において長期開花抑制が可能なことが示された．そこで本年度は，（１）開花時期の異なる台木が穂木のDAM遺伝子発現に影響を及ぼすかを調査するとともに，（２）果樹や花木において開花促進および開花率向上に効果があるとされるシアナミド処理が，DAM遺伝子発現に及ぼす影響を調査した．
（１）供試材料は，異なる台木に接ぎ木した舩原吉野および挿し木で増殖した自根苗の舩原吉野とし，これら苗から定期的に花芽を採取しDAM遺伝子発現を経時的に調査したところ，台木による違いは見られなかった．台木として用いた品種として，１つは３月下旬開花の染井吉野，もう一つは４月中下旬開花の関山であったため，大きな違いが見られなかったものと考える．本来であれば，１０月開花の十月桜を台木としたかったが，昨年度接ぎ木したが活着しなかったため苗を準備できなかったため，供試できなかった．（２）開花促進効果のあるシアナミドを枝に散布し，開花率を調査するとともに，定期的に花芽を採取しDAM発現を調査したところ，無処理区と比べて開花日は速くなったものの，DAM発現量に変化は見られなかった．これは，シアナミドはDAM発現に影響を及ぼしているのでなく，DAM遺伝子以降の開花関連遺伝子に影響を及ぼし，開花を促進していると考えられた．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

サクラにおける休眠関連機構の解明としてDAM遺伝子が重要な役割を果たしていることを証明するための知見を得ることが出来ている．また，早期開花効果のあるシアナミドはDAM遺伝子の発現を調整することで開花を促進しているのではなく，開花促進に関連するその他の遺伝子（FTやGA），もしくはDAM遺伝子以外の開花抑制遺伝子（TFL1）に影響を及ぼしている可能性が示唆された．これらのことは，研究計画以上または順調に進んでいるが，接ぎ木がDAM遺伝子発現に及ぼす影響についての課題においては，開花期が異なる台木（十月桜や冬桜）への接ぎ木が成功せずに，DAM遺伝子発現に供試できなかったため，現在の進捗状況はやや遅れているとした．

Strategy for Future Research Activity

台木が開花に及ぼす影響を詳細に調査するためには，開花期が大きく異なる十月桜や冬桜への接ぎ木が必須であるが，連続してその接ぎ木が失敗している．新たな接ぎ木苗は準備しているが，活着率は低く，花芽が採取できるか分からない現状である．これまでの研究において，開花促進効果のあるシアナミドがDAM遺伝子ではなく，他の開花関連遺伝子へ影響を及ぼしている可能性が示された．そこで，本研究の目的である，開花制御技術の開発のために，今後の主な調査（推進方策）として，開花促進処理および開花抑制処理がどの開花関連遺伝子（FT，GA，TFL1，など）に影響を及ぼしているかを詳細に調査し，サクラ切り枝の効率的な周年開花技術の確立を目指すものとする．

Causes of Carryover

サクラ花芽の採取および調査は年度を越しても行われるため，その調査および処理に係る経費を次年度へ繰り越した．