トルコギキョウ温度環境応答解析に基づいた花弁形成機構の解明

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24780037
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• Principal Investigator: 川勝 恭子 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 花き研究所花き研究領域, 研究員 (60581733)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: トルコギキョウ / 温度反応

Research Abstract

我が国の主要花きであるトルコギキョウについて、その品質安定化を目的に研究を行った。トルコギキョウは元来夏に開花促進する花きであるが、夏開花は春秋開花に比べて品質が低いことが多い。この問題を解決するため、花弁形成機構に関する実験を行った。
まず低品質化の大きな要因の１つは、花弁枚数の減少である。この現象は、１層に分化する花弁の枚数ではなく、層数の問題であることを明らかにした。次に変動する花弁層数は、温度環境の影響を受けることを明らかにした。更にこの影響時期を詳細に知るために、栄養生長後期から開花に至る時期について、７日ごとに高温区/低温区の温度環境に植物体を暴露させ、その花弁数を調査した。その結果、特定の７日間について温度環境にシビアに反応するという結果を得た。
次に、この特定の１週間が花の発生のどの段階に当たるのかを調査するために、人工気象機で同様の実験を行い、花蕾発生初期の植物体をサンプリングした。これらのパラフィン切片の観察の結果、温度反応にシビアに反応する具体的なステージを明らかにした。
次に、花弁層数の温度環境応答の分子的メカニズムを明らかにすることを目的に、RNA抽出の予備実験を行った。異なる固定方法でサンプリングを行い、LMD（Laser Microdisection)法のための植物体RNA抽出に適した固定法を模索した。固定法の違いにより、物理的破壊度に違いが認められた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画はほぼ順調に実行できている。気候に左右されない人工気象機の利用により、複数回の栽培実験を均一な条件で行えたのがその理由である。

Strategy for Future Research Activity

現在は育児休業により研究を中断しており、平成２６年１０月に研究の再開を予定している。
中断前には、中央農業総合研究センター 北陸研究センターにおいてLMDの利用の許可をいただいており、復帰後速やかに研究が軌道に乗る予定である。本年度予備実験としてサンプリングした試料については、切片を中央農業総合研究センター 北陸研究センターに納入してあるので、RNAクオリティーチェックを行うことで、いずれの固定法がトルコギキョウにおいて適切かを明らかにできる手はずとなっている。この結果を受けて、研究復帰後には適切な固定法による大規模な植物体サンプリングを行い、研究を進める予定である。
植物体においてどの部分が温度センサーとして機能しているかを明らかにするために、局所的な温度処理を人工気象室で行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

育児休業中のため、研究を一時中断する。
次年度使用額　578，464円は、年度途中に産前産後休暇を取得したための未使用残額であり、研究再開後、平成26年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。