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2014 Fiscal Year Annual Research Report

切り花収穫後の開花調節を目指した光による花弁成長リズムの解明

Research Project

Project/Area Number 24580055
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

山田 邦夫  中部大学, 応用生物学部, 准教授 (30345871)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsバラ / 光刺激 / 花弁成長 / 発光ダイオード
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、光刺激と花弁成長との関係を明らかにし、つぼみからの開花現象を解明することにある。
本年度は、LED照明を用いて赤色光や青色光を切りバラに照射し、光刺激と開花リズムとの関係を詳細に調査した。具体的には、青色光は45 µmol/m2/s程度までは光強度を増加させると開花速度も上昇したが、赤色光は25 µmol/m2/s程度で開花速度は最大に達し、それ以上光強度を増加させても開花速度は変化しなかった。これはバラ花弁における光受容の感度が赤色光と青色光とでは異なっていることを示唆している。さらに、赤色光55 µmol/m2/sに青色光20µmol/m2/sを混ぜて照射すると、赤色光単独より開花速度は促進したことから、それぞれのシグナルは独立して花弁成長に作用していることが示された。
次に、明期開始直後の開花進行中の花弁および暗期開始直前の開花停止時の花弁を用いて、開花関連タンパク質の発現解析をウエスタンブロット法により行った。その結果、細胞壁軟化に関連する「エンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)」は開花ステージが進むにつれて発現量は上昇するが、日周期を詳しく見ると開花停止時のほうが開花進行中の花弁より発現量は増加していた。また、細胞内への水の流入に関連する「アクアポリン」については、つぼみから開花が進行するにつれて徐々に発現量は低下していた。さらにアクアポリンのゲート開閉に関連するといわれているリン酸化の程度に関しては、開花進行時にリン酸化状態が維持されており、開花停止時は脱リン酸化が起こっていることが示唆された。これらの結果より、前日の開花停止時にXTHの働きにより細胞壁が軟化し、翌日の明期開始直前からアクアポリンのリン酸化により水の流入が起こることで、バラの開花が進行することが推察された。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Diurnal rhythm of petal growth in cut rose flowers2015

    • Author(s)
      HoribeTakanori, Yamaki Shohei Yamaki and Yamada Kunio
    • Journal Title

      Acta Horticulturae

      Volume: 1064 Pages: 241-245

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Leaves of cut rose flower convert exogenously applied glucose to sucrose and translocate it to petal2014

    • Author(s)
      HoribeTakanori, Yamaki Shohei Yamaki and Yamada Kunio
    • Journal Title

      Journal of Horticultural Research

      Volume: 22 Pages: 41-46

    • DOI

      10.2478/johr-2014-0020

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Petals of cut rose flower show diurnal rhythmic growth2014

    • Author(s)
      HoribeTakanori and Yamada Kunio
    • Journal Title

      Journal of the Japanese Society for Horticultural Science

      Volume: 83 Pages: 302-307

    • DOI

      10.2503/jjshs1.CH-101

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 分子遺伝学・生理学からみたバラ切り花の日持ち性2014

    • Author(s)
      山田邦夫
    • Organizer
      園芸学会平成26年度秋季大会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      2014-09-27 – 2014-09-27
    • Invited
  • [Presentation] Effect of red and blue light on rhythmic opening of cut rose flower2014

    • Author(s)
      Yamada Kunio, Horibe Takanori and Sanda Kaoru
    • Organizer
      29th International Horticultural Congress
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      2014-08-18 – 2014-08-22
  • [Presentation] バラの周期的花弁成長とアクアポリン2014

    • Author(s)
      堀部貴紀・白武勝裕・山田邦夫
    • Organizer
      第9回トランスポーター研究会
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学
    • Year and Date
      2014-06-14 – 2014-06-15
  • [Book] 環境生物学序論 改訂版2015

    • Author(s)
      南基泰・上野薫・山木昭平 編
    • Total Pages
      307
    • Publisher
      風媒社

URL: 

Published: 2016-06-01  

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