2014 Fiscal Year Annual Research Report
ナガイモ塊茎の形状成立に関わる機能形態と生理メカニズムの解明
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24580018
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
川崎 通夫 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (30343213)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ナガイモ / 塊茎 / 形態形成 / アミロプラスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の[課題1.ナガイモ塊茎頂端部に局在する沈降性アミロプラストと塊茎形状の成立との関係性の検証］では、沈降性アミロプラストと塊茎形状の成立との関係性を明確化するため、形成中の塊茎を横倒し・倒置・回転した際の塊茎形状の変動と沈降性アミロプラストの局在・数量との関係性を調査した。その結果、アミロプラストの沈降方向と塊茎の最終的な伸長方向が、重力刺激の方向が異なる条件下で全て一致することが示された。更に適正なアミロプラストの沈降が、正常な塊茎の伸長と形成に必要であることも強く示唆された。以上から塊茎頂端部の沈降性アミロプラストが、塊茎の重力感受と形態形成に関与している可能性が支持され、本課題を明らかにする上で有益な成果が得られた。また、塊茎におけるアクチンフィラメントと重力感受・屈性との関係性を理解すため、塊茎内のアクチンフィラメントの分布様式を調査した。塊茎頂端部の沈降性アミロプラストを含む皮層柔細胞のアクチンフィラメントの分布は、塊茎の頂端部中心柱や基部皮層の柔細胞と比較して異なり、重力感受・屈性に関与する根冠コルメラ細胞と類似的であることが観察された。また、急速凍結-真空凍結乾燥法とエネルギー分散型X線分析法によるCaの存在量と分布を調査する手法を本研究期間で確立したため、塊茎の重力感受・形態形成におけるシグナル伝達の仕組みについて検討している。[課題2.塊茎形状の成立と植物ホルモンの関係性の検証]では、植物ホルモンが塊茎形状や沈降性アミロプラストの発現程度に影響を及ぼすのかを明らかにするために、形成中の塊茎頂端部に植物ホルモンやホルモン阻害剤を含ませた寒天板を接触させた際の塊茎形状と沈降性アミロプラストの局在・数量の各変動について調査した。オーキシンを含む寒天板を塊茎に接触させることにより、塊茎形態に変化が生じたことから、現在この現象に関する解析を進めている。
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