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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ストリゴラクトンの多様なホルモン機能の解析

Research Project

Project/Area Number 23370025
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山口 信次郎  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10332298)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords植物 / 生理活性 / 発生・分化 / 有機化学 / 生体分子
Research Abstract

ストリゴラクトンは根圏に分泌され、アーバスキュラー菌根菌との共生に関わるとともに、内生のホルモンとして地上部の枝分かれの抑制等に働く。これまでの研究により、ストリゴラクトンの機能は、植物の栄養獲得・利用戦略と密接に関わっていることが明らかになってきた。本研究では、ストリゴラクトンの枝分かれ抑制作用以外のホルモン機能に関する新たな知見を得ることを目的とした。
昨年度までに、シロイヌナズナのロゼット葉の老化とストリゴラクトンの関係を調べた。その結果、ストリゴラクトン生産量が増加するようなリン欠乏条件下においてロゼット葉の老化が促進されるが、ストリゴラクトン欠損変異体max4においてはリン欠乏依存的な老化の遅延が認められた。本年度は、このmax4の老化遅延の表現型が、合成ストリゴラクトンアナログであるGR5やGR24の投与により相補されることを明らかにした。つまり、シロイヌナズナの古い葉の老化はストリゴラクトン処理により促進された。一方、若い葉においては、ストリゴラクトン処理により緑化の促進(クロロフィル含量の増大)が認められた。以上の結果から、ストリゴラクトンは、古い葉の老化を促進するとともに若い葉の緑化を促すことが示された。また、葉色の解析を行ったところ、ストリゴラクトンは葉色のバリエーションを増加させる傾向にあることが分かった。次に、貧栄養時におけるストリゴラクトン欠損変異体max4の老化遅延の表現型が、最終的に植物の種子収量や種子の質にどのように影響するかを調べた。その結果、種子収量は野生型とmax4で大きな違いは見られなかったが、貧栄養条件下で播種後、max4変異体においては野生型と比較してより多くの芽生えが白化する傾向が認められた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Positive regulatory role of strigolactone in plant responses to drought and salt stress2014

    • Author(s)
      Chien Van Ha
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 111 Pages: 851-856

    • DOI

      10.1073/pnas.1322135111.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strigolactone and cytokinin act antagonistically in regulating rice mesocotyl elongation in darkness2014

    • Author(s)
      Zhongyuan Hu
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 55 Pages: 30-41

    • DOI

      10.1093/pcp/pct150.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シロイヌナズナのロゼット葉におけるストリゴラクトンの生理作用2014

    • Author(s)
      森本優
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20140318-20140320
  • [Presentation] シロイヌナズナのロゼット葉におけるストリゴラクトンの生理作用2013

    • Author(s)
      瀬戸義哉
    • Organizer
      植物化学調節学会 第48回大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      20131031-20131101

URL: 

Published: 2015-05-28  

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