| 研究課題/領域番号 |
16580009
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
作物学・雑草学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
吉岡 俊人 東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (10240243)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 冬季一年生雑草 / 温度応答 / 生活環進化 / 種子発芽 / 生態発生進化学 / 高温発芽阻害 / 種子バーナリゼーション / アブシジン酸 / 雑草 / 生活環制御 / 開花 / 未発芽種子バーナリゼーション / 冬季一年草 / 開花タイミング |
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| 研究概要 |
冬季一年生雑草の生活環進化の道筋を理解するために、季節的発芽制御の生理機構として種子高温発芽阻害メカニズムの基本モデルの構築、および機会的開花制御の生態機構として未発芽種子バーナリゼーションの生態的意義の確定と候補遺伝子の単離を行った。
1.種子高温発芽阻害の基本モデルの構築:冬季一年草から栽培化されたレタス(Lactuca sativa cv.GrandRapids)を用いて、種子発芽の高温発芽阻害が高温によるアブシジン酸(ABA)生合成促進とABA感受性増大によって起こること、ジベレリンはABAの酸化的代謝不活化を促進することでABA内生量の調節に関わることを明らかにした。また、可変性冬季一年草のコハコベは、高温発芽阻害の程度を真性冬季一年草のミドリハコベに比べてマイルドに調節することで周年発芽性を持ち、雑草となっていることを示した。さらに、レタス種子発芽の温度応答におけるABA生合成にはZEPなどNCED以外のABA生合成系遺伝子が関与する可能性を示した。これらの研究結果を総合し、冬季一年草における種子高温発芽阻害の基本モデルを提示した。
2.未発芽種子バーナリゼーション(PGSV)の生態的意義の確定と候補遺伝子の単離:冬季一年草17科63属130種の種子を用いて、種子低温応答性と生活環との関係を調べ、冬の低温によって種子に2次休眠が誘導されるかPGSVが誘導されるかが、真性冬季一年草型と可変性冬季一年草型のいずれの生活環が発現するかを決定する生態要因であることを示した。冬季一年草ヒメムカシヨモギ種子において、DNA脱メチル化ではなくヒストン脱アセチル化阻害がPGSVを代替すること、サブトラクションによって単離したPGSV候補遺伝子30クローンは既知のバーナリゼーション遺伝子とは異なることを示し、今後、PGSV特異的なバーナリゼーション遺伝子が単離されることが期待された。
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