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トレニアの花における付属弁形成機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17658018
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 園芸学・造園学
研究機関独立行政法人農業技術研究機構

研究代表者

西島 隆明  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 花き品質解析研究チーム, 上席研究員 (60355708)

研究分担者 仁木 智哉  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 花き品質解析研究チーム, 主任研究員 (70355709)
山口 博康  独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 花き研究所・生理遺伝部開花生理研究室, 主任研究官 (90414664)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード花器官 / 形態形成 / サイトカイニン / ホメオティック遺伝子
研究概要

CPPU処理したトレニアの花におけるホメオティック遺伝子の発現パターンを調べた。その結果、CPPU処理は、がく、花弁、雄ずい、心皮の基本的な4つの花器官におけるホメオティック遺伝子の発現パターンには影響を及ぼさなかった。しかし、CPPU処理によって発生する花弁の向軸側に発生する付属弁に関しては、興味深い結果が得られた。すなわち、花芽発達の比較的進んだステージでCPPU処理した場合に発生する細長い糸状の副花冠では、ホメオティック遺伝子の発現パターンがいわゆる雄ずい型になっているのに対して、花芽発達の比較的早いステージで処理した場合に発生する平板状の付属弁では、花弁型の発現パターンになっていた。糸状、平板状の副花冠とも、表面構造や着色で判断する限り花弁と同様の器官であるが、ホメオティック遺伝子の発現パターンから判断すると、糸状の付属弁では雄ずいのアイデンティティーを持っていることが明らかとなった。以上から、付属弁の形の制御に、ホメオティック遺伝子が密接に関わることが示唆された。
一方、トレニアから単離されたこれらのホメオティック遺伝子が機能を持つ遺伝子であることを証明するために、RNAiコンストラクトを作成しトレニアに導入した。これらのノックダウン植物では、導入した遺伝子の種類によって花序の形態やがくへの着色、雄ずいの花糸の部分の花弁化など、表現形としては弱いものの、予想された通りの形態変化が現れ、これらの遺伝子がホメオティック遺伝子として機能を持つことが明らかとなった。
さらに、CPPU処理により、花芽に少なくとも処理後1週間程度の期間にわたってサイトカイニンが蓄積することが明らかとなった。これにより、花芽分裂組織が著しく肥大し、本来退化するはずの雄ずいの托葉が付属弁に発達することが示唆された。
これらの結果については、現在論文化を進めているところである。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Chimeric AGAMOUS repressor induces serrated petal phenotype in Torenia fournieri similar to that induced by cytokinin application.2008

    • 著者名/発表者名
      Narumi, T., Aida, R., Niki, T., Nishijima, T., Mitsuda, N., Hiratsu, K., Ohme-Takagi, M., Ohtsubo, N
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology 25(1)

      ページ: 45-54

    • NAID

      10021912581

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ホルクロルフェニュロン(CPPU)処理によるトレニアの花の形態変化.2007

    • 著者名/発表者名
      西島 隆明
    • 雑誌名

      植調 41巻4号

      ページ: 37-43

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Change in flower morphology of Torenia fournieri Lind. induced by forchlorfenuron application.2006

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Nishijima, Koji Shima
    • 雑誌名

      Scientia Horticulturae 109巻・3号

      ページ: 254-261

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] CPPU処理したトレニアのつぼみにおけるMADS-box遺伝子の発現パターンの解析2006

    • 著者名/発表者名
      仁木智哉, 山口博康, 西島隆明
    • 雑誌名

      園芸学会雑誌 75巻・別2

      ページ: 326-326

    • NAID

      10019588332

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] サイトカイニン生合成阻害剤によるトレニア花芽の肥大と花形変化との関係2006

    • 著者名/発表者名
      西島隆明, 山口博康, 仁木智哉
    • 雑誌名

      園芸学研究 6巻・別1

      ページ: 250-250

    • NAID

      10024387591

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] CPPU処理によるトレニア花冠の形態変化の過程2005

    • 著者名/発表者名
      西島隆明, 島浩二
    • 雑誌名

      園芸学会雑誌 74巻・別1

      ページ: 372-372

    • NAID

      10024387262

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] キンギョソウの副花冠形成に関するホメオティック遺伝子の発現パターンの解析2005

    • 著者名/発表者名
      山口博康, 仁木智哉, 西島隆明
    • 雑誌名

      園芸学会雑誌 74巻・別2

      ページ: 629-629

    • NAID

      10019589361

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 花の大きさ・形と生理活性物質(シンポジウム講演要旨)2005

    • 著者名/発表者名
      西島隆明
    • 雑誌名

      園芸学会雑誌 74巻・別2

      ページ: 86-87

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] トレニアのCytokinin Oxidase遺伝子の単離と発現解析.2007

    • 著者名/発表者名
      仁木 智哉、西島 隆明
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      香川大学
    • 年月日
      2007-09-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 農業技術体系花卉編 第5巻「育種/苗生産・バイテク活用」.追録第9号.2007

    • 著者名/発表者名
      花形
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      農山漁村文化協会
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://flower.naro.affrc.go.jp/kenkyusho/research/team03/theme_2/index.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.naro.affrc.go.jp/top/seika/2006/flower/fl06009.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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