2023 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	ユリは幼若相の期間が長く、種子から育てると開花までに数年かかるため営利栽培では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パスウェイにおいて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遺伝子は花成ホルモンの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。これまでにSPL13a、SPL9、SPL15、MIM156(miR156の蓄積を抑制する)と、FT1、FT8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。ユリのSPLは幼若相から成熟相への転換や花成誘導を制御するが、そのなかでも節間伸長（抽苔）に多大な効果を示すことが明らかになった。節間伸長に対するSPLの効果は他の植物種では報告されていない。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とこれらの解析が予定通りに進んでいる。得られた結果をとりまとめて学会発表や論文投稿を行うまでには至っていないが、ユリは形質転換体の作出に時間がかかるため、これは当初から想定されたことである
Strategy for Future Research Activity	形質転換ユリの結果を取りまとめて（詰めの実験を行なって）、論文投稿を行う。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。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。