2022 Fiscal Year Annual Research Report

ユリの花成誘導におけるageパスウェイの解明－種子繁殖性ユリの開発は可能か？

Research Project

Project/Area Number	22H02331
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	山岸真澄北海道大学, 農学研究院, 准教授 (40210348)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中塚貴司静岡大学, 農学部, 教授 (60435576)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	PTGS / SPL / microRNA / reverse genetics / juvenile phase
Outline of Annual Research Achievements	ユリは幼若相が長く、種子から育てると開花までに数年かかるため栄養繁殖されている。SQUAMOSA PROMOTER-BINDING PROTEIN-LIKE (SPL) 遺伝子ファミリーは幼若相から成熟相への転換や花成誘導を制御する転写因子で、microRNA156 (miR156) によって負に制御され、花成を誘導するageパスウェイで中心的な役割を担っている。これまでの研究よりユリのSPL遺伝子はFTよりもより密接に花成に関わっていると予測されている。本研究では、(1) ユリの形質転換体を用いたreverse geneticsにより個々のSPL遺伝子の機能を明らかにして、ユリの花成誘導機構の全体像を解明する。(2) miR156蓄積量の減少とSPLの発現を促進する内的・外的な要因を検討する。本研究の結果、多年生植物の多様な花成誘導機構がまた一つ明らかになる。相転換に関わるSPLの発現を促進する条件が分かれば、幼若相の期間を短縮する手がかりとなり、種子繁殖性ユリの開発につながる。初年度はSPL13aとFT1を過剰発現させた形質転換ユリを育成し、遺伝子の機能解析を進めた。SPL13aは花成を誘導するのみならず、抽苔を誘導することがわかった。抽苔の開始にSPLが関わっていることを示す結果はユリが初めてである。このほかに、SPL9、SPL15、MIM156（miR156の蓄積を抑制する）などを過剰発現したユリの作成に成功し、現在表現型の解析を進めている。得られた結果をもとにユリのageパスウェイ全容の解明を進める。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 形質転換ユリの育成が予定通りに進んでいる。ユリは形質転換体の作出に時間がかかるため、これから形質転換体の解析を本格的に進めることになる。よって論文投稿には至っていないが、これは当初の想定内である。
Strategy for Future Research Activity	SPL9、SPL15、MIM156（miR156の蓄積を抑制する）などを過剰発現したユリが得られている。今後これらの形質転換ユリの表現型の解析を進める。得られた結果をもとにユリのageパスウェイ全容の解明を進める。