| 研究課題/領域番号 |
17H03762
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
園芸科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
柴田 道夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80355718)
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| 研究分担者 |
樋口 洋平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00746844)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 遺伝子 / 花型 / 頭状花序 / 八重咲き / 園芸学 |
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| 研究成果の概要 |
キク科のノボロギクで舌状花形成への関与が報告されているCYC2遺伝子を二倍体キク属キクタニギクから7種類単離した。頭状花で発現レベルが高かった3種類について時空間的な発現を解析した結果、舌状花の花弁で発現が認められたのに加えて、筒状花の雄蕊および雌蕊においても発現が認められた。CYC2遺伝子をターゲットとしたCRISPR/Cas9システムによる遺伝子破壊を試みた結果、数塩基が欠失した形質転換体が複数得られ、その表現型変異には舌状花が筒状花化する傾向が認められた。ゲノム編集による遺伝子破壊の結果からも、CYC2遺伝子は舌状花のみならず筒状花における小花形成に関与することが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
花きでは一般に一重咲きに比べて八重咲きの観賞価値が高い。八重咲きはABCクラス遺伝子の変異によるとの報告があるが、キク科の花は舌状花と筒状花からなる頭状花序を形成していることから、八重咲きのメカニズムは異なると推定される。近年、キク科における筒状花から舌状花への分化を制御する候補遺伝子としてCYC2が注目されてきたが、本研究では、キク科花きで最も重要なキク属のキクタニギクで初めて内在遺伝子破壊に成功し、CYC2遺伝子が舌状花アイデンティティの獲得のみならず筒状花形成にも関与することを明らかにできた。今後の栽培ギクの品種改良にとっても有用な成果である。
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