つぼみから開花に至る花弁成長機構の解明と切り花収穫後の開花制御

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21688002
• Research Institution: Chubu University
• Principal Investigator: 山田 邦夫 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (30345871)
• Keywords: 園芸学 / バラ / トルコギキョウ / ポストハーベス / 細胞壁 / エクスパンシン / XTH

Research Abstract

本研究の目的は、花弁肥大成長の仕組みを明らかにし、つぼみからの花弁の成長つまり開花現象を解明することにある。さらにそのメカニズムを制御し、切り花などのつぼみから開花に至る過程を人為的にコントロールすることを目標としている。平成21年度はまず、シロイヌナズナの開花が遅延する変異体を用いて、花弁成長と相関が深い遺伝子の網羅的探索を試みた。しかし、変異体の形質が安定せず、目的の遺伝子を明らかにするのは時間が必要であると判断した。そこでシロイヌナズナを用いた網羅的遺伝子解析は次年度以降に行うこととし、本年度は当初の計画に従い、細胞壁のゆるみに関係する「エクスパンシン」と「XTH」の解析を進めることとした。まずトルコギキョウ花弁で発現するエクスパンシンとXTH mRNAを単離し、RNAi用のベクターに組み込み、アグロバクテリウム法によりトルコギキョウに遺伝子導入した。この組換えトルコギキョウでは、花弁特異的なエクスパンシンもしくはXTHのmRNA発現が抑えられている予定であり。現在栽培を続けている。今後開花に伴う花弁成長の変化を解析する予定である。また、エクスパンシンおよびXTHのリコンビナントタンパク質を大腸菌によって発現させ、精製を行った。これらリコンビナントタンパク質に対する抗体を用いて、次年度ではエクスパンシンやXTHの機能阻害実験などを試みる予定である。

Research Products

• [Journal Article] Cell wall extensibility and effect of cell wall-loosening proteins during rose flower opening (2009)
  • Author(s): Yamada, K., Takahashi, R., Fujitani, C., Mishima, K., Yoshida, M., Joyce, D.C., Yamaki, S.
  • Journal Title: J.Japan Soc.Hort.Sci. Volume: 78 Pages: 242-251
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cell division and expansion growth during rose petal development (2009)
  • Author(s): Yamada, K., Norikoshi, R., Suzuki, K., Nishijima, T., Imanishi, H., Ichimura, K.
  • Journal Title: J.Japan Soc.Hort.Sci. Volume: 78 Pages: 356-362
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Changes in subcellular concentrations of soluble carbohydrates of petals during flower opening in rose determined by nonaqueous fractionation method combined with infiltration-centrifuged method. (2009)
  • Author(s): Yamada, K., Norikoshi, R., Suzuki, K., Imanishi, H., Ichimura, K.
  • Journal Title: Planta Volume: 230 Pages: 1115-1127
  • Peer Reviewed
• [Presentation] トルコギキョウ花弁におけるエクスパンシンおよびエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)の解析 (2009)
  • Author(s): 落合正樹、松本省吾、白武勝裕、山田邦夫
  • Organizer: 園芸学会平成21年度秋季大会
  • Place of Presentation: 秋田大学
  • Year and Date: 20090900
• [Presentation] 細胞伸長阻害剤による花弁成長制御 (2009)
  • Author(s): 高垣奈保、松本省吾、白武勝裕、山田邦夫
  • Organizer: 園芸学会平成21年度秋季大会
  • Place of Presentation: 秋田大学
  • Year and Date: 20090900
• [Presentation] Role of expansin and XTH duirng rose flower opening (2009)
  • Author(s): Ochiai, M., Takagaki, N., Maesaka, M., Yamada, K.
  • Organizer: 5th International Symposium on Rose Research and Cultivation
  • Place of Presentation: 長良川国際会議場、花フェスタ記念公園(岐阜市)
  • Year and Date: 20090500