2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of the environmental factors that induce perpetual flowering on temperate-zone woody plant at constant climate zone near the equater
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26304021
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
細川 宗孝 京都大学, 農学研究科, 准教授 (40301246)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
札埜 高志 兵庫県立大学, 緑環境景観マネジメント研究科, 講師 (40314249)
北村 嘉邦 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (90578139)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 赤道恒温性地域 / インドネシア / アジサイ / 花成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２８年度に続いて，２０品種のアジサイについてベーサルシュートの開花性を調査した．‘エゾ’を除いて，平成２９年度では２８年度と比較してベーサルシュートの開花率が低下したものの，平成２８年度に開花率が高かった‘エンドレスサマー’，‘クリスマス’および‘ロゼア’は２９年度にも他の品種と比較して高い開花率を示した
花成促進遺伝子であるFTおよび花成抑制遺伝子TFL1のアジサイホモログのmRNA全長配列を決定した．FTについては１クローンを，TFL1については２クローンを単離し，それぞれHmFT，HmTFL1-1およびHmTFL1-2と名付けた．HmFTから推定されたアミノ酸配列はFTクレード，HmTFL1-1から推定されたアミノ酸配列はBFTクレード，HmTFL1-2から推定されたアミノ酸配列はCENクレードに属していたことから，HmFTが花成促進因子，HmTFL1-2が花成抑制因子として働き，HmTFL1-1は花成に関与しない可能性があると考えられた．
平成２８および２９年度の調査でベーサルシュートの開花率が最も高かった‘ロゼア’と同調査でベーサルシュートが全く開花しなかった‘舞姫’について，ベーサルシュートの葉におけるHmFT，HmTFL1-1およびHmTFL1-2の発現を解析した．HmFTの発現量は４月，７月，８月に‘ロゼア’で‘舞姫’と比較して高かった．また，‘ロゼア’では７，８月について，４から６月と比較して有意に高い発現量が認められた．一方で，HmTFL1-2の発現量は６月，７月，８月に‘舞姫’で‘ロゼア’と比較して高かった．なお、インドネシアの系統についてもHmTFL1-2が花成と関連している可能性が認められた。
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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
昨年度に同定した遺伝子のうちTFL1-2がアジサイの花成に関連して変動していることが分かった。このことから、インドネシアの環境と四季咲き化を関連付けるデータが今後期待できる。昨年度まではフェノタイプの判断だけであったので、大きな進展である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度の実験により、HmTFL1-2はアジサイに開花抑制に関わっている可能性が示唆され、この遺伝子の発現が低下するとHmFTの発現が誘導され、開花に至るのではないかと推定された。そこで、各品種から抽出したDNAをもとに、long PCRおよびシークエンス解析を行うことで、プロモーター領域および構造遺伝子のシークエンスを比較する。また、経時的に葉をサンプリングし、HmTFL1-2の発現と花成との関連について考察する。
次に、昨年度の調査より、７月前後の日照時間の短縮に応じてベーサルシュートにおけるHmFTの発現上昇およびHmTFL1-2の発現低下が起こることが明らかになっている。そこで、人為的な短日あるいは長日条件でベーサルシュート開花型および非開花型品種を管
理し、HmFTおよびHmTFL1-2の発現変動を調査する。さらに、１．において発現解析に供する、短日あるいは長日条件で管理するベーサルシュートについて、開花率の違いを明らかにする。
鉢植えのアジサイを対照区，遮光区および冷涼区で栽培し、ベーサルシュートの葉身長・幅、節間の長さ・直径、発らい日および開花日、ならびにベーサルシュートの葉におけるHmFTおよびHmTFL1-2の発現量を調査する。アジサイのべーサルシュートの成長・開花および花成関連遺伝子の発現様相と環境要因との関係を調査し、アジサイの成長・開花モデルを構築し、アジサイの四季咲き化を誘導する要因を推定する。
インドネシアにおいて街路や公園、庭などに植栽されているアジサイの開花状況を調査する。調査ルートとして、アチェ州のバンダアチェ（標高およそ20m）～アチェ州のタケンゴン地区（標高およそ1500m）およびジャカルタ（標高およそ7ｍ）～西ジャワ州のボゴール（標高およそ270m）を予定している。インドネシアの気象データおよび開花状況をプロットした地図を作成する
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| Causes of Carryover |
インドネシアのボゴール大学との学術交流協定の締結に関してDNAとRNAの移動は可能となっており、研究は進んでいるが、植物の移動に関しては未だに協定が締結されていない。2018年度に締結が可能となる見込みであり、研究費を2018年度に回して最後のデータを集めることとしたため、2017年度には旅費がほとんど発生しなかった。
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