2016 Fiscal Year Annual Research Report
Unraveling flowering system of Japanese beech tree affected by external environments
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26450209
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| Research Institution | Forestry and Forest Products Research Institute |
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Principal Investigator |
大宮 泰徳 国立研究開発法人森林総合研究所, 樹木分子遺伝研究領域, 主任研究員 (70360469)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上村 松生 岩手大学, 農学部, 教授 (00213398)
赤田 辰治 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (10250630)
齋藤 秀之 北海道大学, 農学研究院, 講師 (70312395)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ブナ / 花芽形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
花成制御は温度、日長、乾燥などの外的環境変化と密接に関連している。我々は、花芽形成ホルモンとして中心的な役割を担うFT遺伝子及び高温などの外的環境変化に応答してFT遺伝子を誘導するPIF4遺伝子を中心に、環境応答および花成に関わる遺伝子の外的環境変化に対する影響をゲノミクス、プロテオミクス解析の手法を用いて解析を試みた。
ブナFT遺伝子は開花前年の花芽形成期（６月）に花芽誘導が起こる枝の葉で高発現しており、ブナ花成誘導の指標としての利用の可能性が示唆された。また、FT 遺伝子の制御領域約5.3kbpには、CO結合配列の他に、青色光によって誘導されるE-box配列、白色光によって誘導されるモチーフ配列を同定した。次に、これらモチーフの機能を調べるために制御領域を様々な長さに削った構築物をレポーター遺伝子GUS連結した構築物をポプラに導入した組換え体を作出し、現在解析を進めている。また、齋藤らの研究により間接的ではあるが窒素によるFT遺伝子の転写促進効果との関連がみられ、FT遺伝子制御領域のDNAメチル化によるエピジェネティック制御の可能性について解析した。
シロイヌナズナPIF4ホモログ（FcPIF3を含む４遺伝子）をブナから単離し塩基配列を同定した。系統泊的に最も相同な配列を持つFcPIF3遺伝子を35Sプロモーターに連結したキメラ遺伝子をポプラに導入を試みたが、組換え体はまだ作出できていない。そこで、岩手大学でポプラを用いた網羅的なプロテオミクス実験を行うため、人工気象棟で高温および低温で生育させたブナの葉を複数系統よりサンプリングし、高温環境下において発現量が変化するタンパク質の候補を複数抽出した。
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