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国産品種に発見した長寿命カーネーションの分子機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 14360013
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 園芸・造園学
研究機関東北大学

研究代表者

佐藤 茂  東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (40108428)

研究分担者 吉岡 俊人  東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (10240243)
小杉 祐介  香川大学, 農学部, 助手 (80325323)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
16,700千円 (直接経費: 16,700千円)
2004年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2003年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2002年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード長寿命カーネーション / 花の老化 / エチレン生成 / 花弁 / 萎凋 / 萎縮 / システインプロテアーゼ / プロモーター / 雌ずい / 遺伝子発現 / ACC合成酵素 / ACC酸化酵素
研究概要

1.長寿命カーネーションの探索と解析
カーネーションの花の老化には,エチレンが主要な役割を果たしている.花の自然老化時には,最初に雌ずいでエチレンが生成し,このエチレンが花弁に作用して,花弁における自己触媒的エチレン生成と花弁の萎れを誘導する.国内育成品種‘ホワイトキャンドル(WC)'ほか数品種を長寿命品種として明らかにし,‘WC'を用いて,長寿命性の分子機構を解析した.‘WC'では雌ずいにおけるACC合成酵素遺伝子(DC-ACS1)の発現活性が低下していることを見いだし,雌ずいにおいて,花の老化のトリガーになるエチレンが生成されないことが‘WC'の長寿命性の原因とであることを明らかにした.
2.カーネーション花弁の萎れに関与するCPase遺伝子の解析
カーネーション花弁の萎れは,細胞構成成分の分解と引き続く細胞の崩壊によって引き起こされる.これらの過程には,プロテアーゼ,グリコシダーゼ,リパーゼ,ヌクレアーゼなどの加水分解酵素が機能している.プロテアーゼの1つとして,システインプロテアーゼ(CPase)の関与が指摘されていた.既知のCPase遺伝子(DC-CP1)と異なるCPase遺伝子を取得しDC-CP2とした.花弁細胞の老化時におけるDC-CP1とDC-CP2遺伝子の発現解析を行い,さらに両遺伝子のプロモーター領域を単離し,発現調節に関与する塩基配列を明らかにした.
3.カーネーション花弁の‘萎れ(wilting)'と‘萎縮(fading)'の解析
カーネーション花弁の老化には,エチレンの作用によって引き起こされる萎凋‘wilting'と,エチレンの作用なしに起こる萎縮‘fading'の2つのタイプがあることを明らかにした.さらに,両過程における,DC-CP1遺伝子とシステインプロテアーゼ遺伝子(DC-CPIn)の発現を解析した.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (2件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Mechanism of senescence in carnation flowers.2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S., Shibuya, K., Waki, K., Kosugi, Y.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 669

      ページ: 191-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Towards understanding the onset of petal senescence : analysis of ethylene production in the long-lasting carnation cv.White Candle.2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S., Nukui, H., Kudo, S., Inokuma, T.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 669

      ページ: 175-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A method for determining the vase life of cut spray carnation flowers2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S., Nukui, H., Inokuma, T.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Horticulture 7(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mechanism of senescence in carnation flowers2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S., Shibuya, K., Waki, K., Kosugi, Y.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 699

      ページ: 191-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Towards understanding the onset of petal senescence : analysis of ethylene production in the long-lasting carnation cv. White Candle2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S., Nukui, H., Kudo, S., Inokuma, T.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 699

      ページ: 175-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A method for determining the vase life of cut spray carnation flowers2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S., Nukui, H., Inokuma, T.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Horticulture 7 (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Induction of flower senescence by ethylene2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S.
    • 雑誌名

      Development of Crop Proection Method (Hashiba, T.)(Soft Science)

      ページ: 305-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Towards understanding the onset of petal senescence : analysis of ethylene production in the long-lasting carnation cv White Candle.2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S., Nukui, H., Kudo, S., Inokuma.T.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanism of senescence in carnation flowers.2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S., Shibuya, K., Waki, K., Kosugi, Y.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Repressed ethylene production in the gynoecium of long-lasting flowers of the carnation 'White Candle' : role of the gynoecium in carnation flower senescence.2004

    • 著者名/発表者名
      Nukui, H., Kudo, S., Yamashita, A., Satoh, S.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany 55

      ページ: 641-650

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Generation and ethylene production of transgenic carnations harboring ACC synthase cDNA in sense or antisense orientation2004

    • 著者名/発表者名
      Iwazaki, Y., Kosugi, Y., Waki, K., Yoshioka, T., Satoh, S.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Horticulture 6

      ページ: 67-71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Repressed ethylene production in the gynoecium of long-lasting flowers of the car-nation 'White Candle' : role of the gynoecium in carnation flower senescence2004

    • 著者名/発表者名
      Nukui, H., Kudo, S., Yamashita, A., Satoh, S.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany 55

      ページ: 641-650

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Repressed ethylene production in the gynoecium of long-lasting flowers of the carnation ‘White Candle': role of the gynoecium in carnation flower senescence.2004

    • 著者名/発表者名
      Nukui, H., Kudo, S., Yamashita, A., Satoh.S.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany 55

      ページ: 641-650

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation and ethylene production of transgenic carnations harboring ACC synthase cDNA in sense or antisense orientation2004

    • 著者名/発表者名
      Iwazaki, Y., Kosugi, Y., Waki, K., Yoshioka, T., Satoh.S.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Horticulture 6(in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] エチレンによる花の老化誘導.「新しい作物保護の展開-バイオサイエンスへのかけはし-」(羽柴輝良編)2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤 茂
    • 出版者
      ソフトサイエンス社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] エチレンによる花の老化誘導 新しい作物保護の展開-バイオサイエンスへのかけはし-(羽柴輝良編)2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂
    • 出版者
      ソフトサイエンス社
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Yamashita, A., Kinouchi, T., Satoh S.: "Optimum concentrations of benzyladenine and naphthaleneacetic acid for shoot cultures of potted carnations"Plant Biotechnology. 20. 343-346 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nukui, H., Kudo, S., Yamashita A., Satoh, S.: "Repressed ethylene production in the gynoecium of long-lasting flowers of the carnation 'White Candle' : role of gynoecium in carnation flower senescence"Journal of Experimental Botany. 55. 641-650 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoh, S., Nukui, H., Kudo, S., Inokuma, T.: "Towards understanding the onset of petal senescence : analysis of ethylene production in the long-lasting carnation cv. White Candle"Acta Horticulturae. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoh, S., Shibuya, K., Waki, K., Kosugai, Y.: "Mechanism of senescence in carnation flowers"Acta Horticulturae. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoh, S., Nukui, H., Waki, K., Kosugi, Y., Shibuya, K.: "Regulation of ethylene production and wilting in senescing carnation petals. In : Vendril, M., Klee, H., Pech J-C., Romojaro, F. eds. Biology and Biotechnology of the Plant Hormone Ethylene III"IOS Press, Amsterdam. 471(46-51) (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 貫井秀樹, 吉岡俊人, 羽柴輝良, 佐藤 茂: "非クライマクテリックカーネーションにおけるエチレン生成"園芸学会雑誌. 71(別2). 532 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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