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物理的圧力が花の数性に与える影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K18576
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 形態・構造
研究機関東京学芸大学

研究代表者

岩元 明敏  東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (60434388)

研究協力者 Louis Ronse De Craene  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード花形態 / 花の数性 / 花発生 / 物理的圧力 / 花の形態 / 数性 / マツモ / シロイヌナズナ / オモダカ目 / 植物形態
研究成果の概要

物理的な圧力が植物の花の形態に及ぼす影響を明らかにするため、シロイヌナズナの初期の花原基に対して人工的に物理的圧力を与え、花の形態変化を誘導する実験系を開発した。
これを用いた実験の結果、物理的圧力を与えた花では、通常とは異なり、背軸側の萼片の先端部分が2裂または3裂しているものが観察された。また,先端部分の分裂にとどまらず、通常1つの背軸側の萼片が2つ形成された花も観察された。これらのことから、物理的圧力を与えた部分で花器官の発生、発達が抑制され、デバイスの接触解除後に遅れて発生、発達が進むと考えられる。また、抑制された面積に応じ、発生原基数に変化が生じることも示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、植物の花形態形成は例えば「ABCモデル」に代表されるように遺伝的な制御によるところが大きいと考えられてきた。本研究の成果から、人工的な物理的な圧力によっても花形態が変化することが示された。これにより被子植物の花形態、特に「数性」と呼ばれる花器官配列の多様性は、物理的な圧力を伴う花芽の空間的な制約にも依存することが示唆され、被子植物における花の形態進化に関する新たな視点が得られた。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Royal Botanic Garden Edinburgh(United KIngdom)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Johannes Gutenberg-Universitat Mainz(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Museo Nacional de Historia Natural(Chile)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Royal Botanic Garden Edinburgh(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Floral development of petaloid Alismatales as an insight into the origin of the trimerous Bauplan in monocot flowers2018

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Akitoshi, Nakamura Ayaka, Kurihara Shinichi, Otani Ayumi, Ronse De Craene Louis P.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 131 号: 3 ページ: 395-407

    • DOI

      10.1007/s10265-018-1022-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] マツモ(<i>Ceratophyllunm demersum</i>)の花発生:物理的圧力が花の数性に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      岩元 明敏
    • 雑誌名

      PLANT MORPHOLOGY

      巻: 29 号: 1 ページ: 75-80

    • DOI

      10.5685/plmorphol.29.75

    • NAID

      130006647163

    • ISSN
      0918-9726, 1884-4154
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] マツモ(Ceratophyllunm demersum)の花発生: 物理的圧力が花の数性に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      岩元明敏
    • 雑誌名

      Plant Morphology

      巻: 29

    • NAID

      130006647163

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Japanese version of Angiosperm Phylogeny Poster - Flowering Plant Systematics2016

    • 著者名/発表者名
      Theodor Cole, Haetmut Hilger, Akitoshi Iwamoto
    • 雑誌名

      Research Gate Publication

      巻: -

    • DOI

      10.13140/RG.2.1.2293.4007

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 新規実験系を用いた物理的圧力が花形態に及ぼす影響の解析2018

    • 著者名/発表者名
      岩元明敏, 岡部生利子, 吉岡優奈
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 物理的圧力が花形態に与える影響を解析するための新規実験系の開発と実践2018

    • 著者名/発表者名
      岩元明敏, 吉岡優奈
    • 学会等名
      日本植物形態学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 物理的圧力がシロイヌナズナの花発生に及ぼす影響の解析2017

    • 著者名/発表者名
      吉岡優奈、岩元明敏
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] "Floral development in Ceratophyllum demersum: Influence of mechanical force in phyllotactic patterns"2016

    • 著者名/発表者名
      Akitoshi Iwamoto, Yuna Yoshioka, Ryoko Izumidate, Louis Ronse De Craene
    • 学会等名
      JPR International Symposium, 日本植物学会第80回大会.
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Floral anatomy and vegetative development in Ceratophyllum demersum: A morphological picture of an "unsolved" plant.2016

    • 著者名/発表者名
      岩元明敏
    • 学会等名
      植物形態学会平瀬賞受賞講演, 日本植物形態学会第28回大会.
    • 発表場所
      琉球大学 西原(千原)キャンパス(沖縄県・西原町)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 岩元明敏のページ

    • URL

      http://www.u-gakugei.ac.jp/~akitoshi/Iwamoto/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 岩元明敏のウェブサイト

    • URL

      http://www.u-gakugei.ac.jp/~akitoshi

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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