2015 Fiscal Year Annual Research Report
開花遺伝子発現量と土壌・植物養分条件の統合分析による一斉開花機構の解明
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26251042
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐竹 暁子 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70506237)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沼田 真也 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (20391138)
韓 慶民 国立研究開発法人 森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (40391180)
市榮 智明 高知大学, 自然科学系, 准教授 (80403872)
谷 尚樹 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, その他部局等, その他 (90343798)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 植物 / モデル化 / 生理学 / 遺伝子 / 環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北海道羊ヶ丘植栽ブナ林および新潟県苗場天然ブナ林において，遺伝解析および栄養塩量分析用のサンプルを1ヶ月間隔で継続的に採取した．各個体から3本の枝を選定し，枝毎に3つの芽，葉，枝のセットを毎回採取した．得られたサンプルを用いてフロリゲンとして知られるFLOWERING LOCUS T(FT)および花芽分裂組織決定遺伝子である LEAFY(LFY)やAPETALA1(AP1)の発現量の季節変化をquantitative real-time PCRによって追跡し，2年目のデータを蓄積した．結果を地域間で比較し，花芽分化の時期が地域毎にどのように異なるかを分析した結果、新潟個体群ではFT発現量がピークを迎える時期が羊ヶ丘調査地よりも遅れる可能性が示唆された．また，イオン交換樹脂を利用した土壌中の簡易モニターもH26年度と同様に実施し，土壌中の栄養塩濃度の季節変化および年変化を明らかにするためのデータを蓄積した．その結果、新潟個体群が生息する土壌では硝酸態窒素とリンが欠乏していることが示された。
熱帯多雨林においてもShorea leprosula，S. macrophylla、S. siamensisを対象に，ブナと同じ方法で遺伝解析および栄養塩量分析用のサンプルを1ヶ月間隔で継続的に採取した．採取されたサンプルを用いて，quantitative real-time PCRによってFT, LFY遺伝子の発現解析をマレーシア森林研究所の設備を利用して継続して実施した．植物体内と土壌中の栄養塩濃度を，ブナと同様の方法で実施し，2年目のデータを蓄積した．
開花フェノロジー長期データと気象データを用いた分析については、現在論文としてとりまとめ、投稿間近の段階である。開花遺伝子発現解析に関するデータもとりまとめ、論文執筆に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
開花遺伝子発現量の季節変化と土壌中の栄養塩データは、温帯地域と熱帯地域の両者で順調に蓄積されている。また、開花フェノロジー長期データと気象データを用いた分析については、低温と乾燥の両方が開花のトリガーとなる可能性をデータから明確に示された。このことは、長年の謎であった一斉開花メカニズムを明らかにすることに大きく役立つと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで通り研究を推進しデータをさらに蓄積するとともに、最終年度は成果のとりまとめと成果発表にも力を注ぐ。
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Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Usability of time-lapse digital camera images to detect characteristics of tree phenology in a tropical rainforest2016
Author(s)
Nagai, S., Ichie, T., Yoneyama, A., Kobayashi, H., Inoue, T., Ishii, R., Suzuki, R., Itioka, T.
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Journal Title
Ecological Informatics
Volume: 32
Pages: 91--106
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] The symphony of flowering: understanding the physiological mechanism of flowering in tropical tree species2016
Author(s)
Suat Hui Yeoh, Akiko Satake, Shinya Numata, Tomoaki Ichiei, Soon Leong Lee, Norlia Basherudin, Norwati Muhammad, Yoshiaki Kondo, Tatsuya Otani, Mazlan Hashim, Naoki Tani
Organizer
International Conference on Molecular Biology and Biotechnology
Place of Presentation
Connexion, Nexus, Kuala Lumpur, Malaysia
Year and Date
2016-03-10
Int'l Joint Research
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[Presentation] Exploring the mechanism of mass flowering using long-term dipterocarp phenology data2015
Author(s)
Yu-Yun Chen, Akiko Satake, Shinya Numata, Yoshiko Kosugi, Makoto Tani, Suat Hui Yeoh, Nor Supardi Mohd Nor, S. Joseph Wright, I-Fang Sun, Naoki Tani
Organizer
100th Annual Meeting of Ecological Society of America
Place of Presentation
Baltimore convention center, Baltimore, USA
Year and Date
2015-08-12
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Analysis of the past 50 years' tree growth by using 14C dating in an aseasonal tropical rain forest2015
Author(s)
Ichie, T. Yoshihara, R., Takayama, K., Igarashi, S., Kenzo, T., Niiyama, K., Kassim, A.R., Fletcher, C., Tayasu, I.
Organizer
52nd Annual Meeting of the Association for Tropical Biology and Conservation
Place of Presentation
Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii
Year and Date
2015-07-14
Int'l Joint Research
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[Presentation] Changes in leaf morphological and physiological traits with tree height in diverse tropical rain forest trees in Malaysia2015
Author(s)
Kenzo, T., Inoue, Y., Yoshimura, M., Yamashita, M., Tanaka-Oda, A., Ichie, T.
Organizer
52nd Annual Meeting of the Association for Tropical Biology and Conservation
Place of Presentation
Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii
Year and Date
2015-07-14
Int'l Joint Research
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