2022 Fiscal Year Annual Research Report
ハスの「節」における環境情報統合とシグナル物質生産・分配機構の解明
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20K21306
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
樋口 洋平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00746844)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | ハス / 花成 / 栄養貯蔵器官 / 節 / FT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハス (Nelumbo nucifera)は多年生の水生植物であり、開花期には地上部に花を咲かせる一方で、秋冬期には地下部に栄養貯蔵器官として肥大根茎を形成する。ハスの開花応答は品種・系統によりさまざまな一方で、根茎肥大については明確な光周期応答性を示す。これまでに、ハスのFT/TFL1ファミリー遺伝子を網羅的に探索し、花成ホルモン（フロリゲン）および根茎肥大ホルモン（チューベリゲン）候補遺伝子の時・空間的発現パターンを解析する過程で、これらの遺伝子は地上部の葉よりもむしろ地下茎の“節”（せつ）部において開花や根茎肥大条件に応答してダイナミックな発現変動を示していた。本研究では、ハスの開花や地下貯蔵器官の形成機構を明らかにするため、ハス地下茎の節部の内部構造、ならびにそこでの網羅的遺伝子発現プロファイルを明らかにすることにより、環境情報統合およびシグナル物質生産・分配の中枢器官としての節の役割を明らかにすることを目的としている。これまでに、連続開花性品種‘毎葉蓮 (MAYR)’と難開花性品種‘桜蓮 (OURS)’における自然開花期と根茎肥大期、ならびに電照処理区（根茎肥大抑制）の地下部（節および節間）における網羅的発現解析 (RNA-seq)を実施し、フロリゲン候補遺伝子であるNnFT2や、アンチフロリゲンとチューベリゲン候補遺伝子として注目しているNnBFT1とNnFT3の節部における発現変動を確認した。加えて、in vitro無菌培養ハスを用い、高濃度スクロース処理と植物ホルモン処理による根茎肥大条件の検討、同条件の節部におけるRNA-seq解析を実施し、花成および根茎肥大制御に関与する遺伝子の候補を複数抽出した。2022年度はこれまでに引き続き自然環境下で栽培したハスの節部、節間におけるトランスクリプトームを実施し、計3カ年における発現データを収集した。
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Research Products
(1 results)
