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光周期による花成制御機構の解明:長日性植物の短日性植物化

研究課題

研究課題/領域番号 17K07452
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関国際基督教大学

研究代表者

溝口 剛  国際基督教大学, 教養学部, 教授 (70281623)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017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photoperiodic response / 光周期 / 生物時計 / 概日リズム / シロイヌナズナ / 長日性 / 短日性 / 光周性 / Arabidopsis thaliana / 概日時計遺伝子 / 概日時計 / 植物科学
研究成果の概要

elf3;giでは、FT発現量は長日条件下で低く、短日条件下では高くなった。elf3;giにおけるFT発現量について暗中断の影響を確認した。Ws及びCol背景のelf3;gi二重変異体候補の単離、変異体の解析を実施した。elf3;giでは、実験室内条件下と同様に、自然条件下の短日条件下の方が長日条件下よりも早咲きとなった。Brassica rapaのGIとELF3の相同性遺伝子の点突然変異体系統の種子を複数入手した。短日及び長日条件下で播種し、コントロール植物との花成時期を比較した。二重変異体の作出を試みた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

長日性のシロイヌナズナを基本型として、多種類の変異導入により、短日性を含めた自然界に存在するさまざまな光周期応答性の再現(再構成)を試みる第一歩となった。短日性を示すシロイヌナズナ変異体が実際に得られたことで、光周期応答性の分子基盤の解明につながる可能性がある。本研究により得られた研究成果により、今後は植物の開花・種子収穫季節を自在に制御する技術開発につながる可能性が考えられる。光周期応答性を改変した新規植物の分子育種により、地球上で今後さらに劣化の進行が危惧される栽培環境への適応可能性が拡大され、食糧生産性向上と地球環境保全の基礎基盤作りに活用されると考えられる。

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The conserved brassinosteroid-related transcription factor BIM1a negatively regulates fruit growth in tomato2021

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Mori, Martine Lemaire-Chamley, Joana Jorly, Fernando Carrari, Mariana Conte, Erika Asamizu, Tsuyoshi Mizoguchi, Hiroshi Ezura, Christophe Rothan
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 72 号: 4 ページ: 1181-1197

    • DOI

      10.1093/jxb/eraa495

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Temporal restriction of salt inducibility in expression of salinity-stress related gene by the circadian clock in <i>Solanum lycopersicum</i>2019

    • 著者名/発表者名
      Kelsey Coyne, Melissa Mullen Davis, Tsuyoshi Mizoguchi, Ryosuke Hayama
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 36 号: 3 ページ: 195-200

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.19.0703a

    • NAID

      130007724759

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2019-09-25
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolases are required for period maintenance of the circadian clock at high temperature in Arabidopsis2019

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Hayama, Peizhen Yang, Federico Valverde, Tsuyoshi Mizoguchi, Ikuyo Furutani-Hayama, Richard D. Vierstra, and George Coupland
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 19;9(1) 号: 1 ページ: 17030-17030

    • DOI

      10.1038/s41598-019-53229-8

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of internal control genes for quantitative realtime PCR analyses for studying fruit development of dwarf tomato cultivar ‘Micro-Tom’2018

    • 著者名/発表者名
      Choi SW, Hoshikawa K, Fujita S, Thi DP, Mizoguchi T, Ezura H, Ito E.
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 35 号: 3 ページ: 225-235

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.18.0525a

    • NAID

      130007495570

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2018-09-25
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differential effects of light-to-dark transitions on phase setting in circadian expression among clock-controlled genes in Pharbitis nil.2018

    • 著者名/発表者名
      Hayama R, Mizoguchi T, Coupland G.
    • 雑誌名

      Plant Signal. Behav.

      巻: 35 号: 6 ページ: 225-235

    • DOI

      10.1080/15592324.2018.1473686

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] シロイヌナズナ(Columbia)の短日型光周性を有する変異体のスクリーニング2021

    • 著者名/発表者名
      溝口剛
    • 学会等名
      日本植物バイオテクノロジー学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 恒明条件でのジベレリン依存型花成制御におけるPTA7の役割2020

    • 著者名/発表者名
      坂本絢、宮田佳奈、早山良輔、溝口剛
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Differential effects of light-to-dark transitions on phase setting in circadian expression among clock-controlled genes in Pharbitis nil.2019

    • 著者名/発表者名
      Hayama R, Mizoguchi T, Coupland G.
    • 学会等名
      The 60th of Annual meeting of the Japanese Society of Plant Physiologists
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Inversion of photoperiodic response by mutations of circadian clock genes in Arabidopsis thaliana.2018

    • 著者名/発表者名
      Murayama Y, Kuroki K, Hara M, Miyata K, Hayama R, Ito E, Choi SW, Mizoguchi T.
    • 学会等名
      International Symposium on Biological Material Science -Aiming at Future Interdiciplinary Collaborations
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Gibberellic acid and PTA7 may control flowering time and stem elongation via a common genetic pathway in Arabidopsis thaliana.2018

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto A, Miyara K, Kobayashi M, Hayama R, Ito E, Choi SW, Misoguchi T.
    • 学会等名
      International Symposium on Biological Material Science -Aiming at Future Interdiciplinary Collaborations
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] early flowering 3 (elf3);gigantea (gi) の短日性花成応答形質に関する解析2018

    • 著者名/発表者名
      村山優子、黒木健、原美由紀、宮田佳奈、早間良輔、伊藤瑛海、崔勝媛、溝口剛
    • 学会等名
      第36回日本植物細胞分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 恒明条件におけるlhy;cca1変異形質を増強するpta7変異の解析2018

    • 著者名/発表者名
      坂本絢、宮田佳奈、小林桃佳、早間良輔、伊藤瑛海、崔勝媛、溝口剛
    • 学会等名
      第36回日本植物細胞分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロトム果実形成と品質維持における液胞輸送の役割2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛海、崔勝媛、星川健、溝口剛、江面浩
    • 学会等名
      第134回日本育種学会講演会、第60回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] PSEUDO RESPONSE REGULATORs stabilize CONSTANS protein to promote flowering in response to day length2018

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Hayama, Liron Sarid-Krebs, Rene Richter, Virginia Fernandez, Tsuyoshi Mizoguchi, George Coupland
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Photobiology, 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PSEUDO RESPONSE REGULATORs stabilize CONSTANS protein to promote flowering in response to day length2018

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Hayama, Liron Sarid-Krebs, Rene Richter, Virginia Fernandez, Tsuyoshi Mizoguchi, George Coupland
    • 学会等名
      The 59th Annual Meeting of the Japanese Society of Plant Physiologists
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Inversion of photoperiodic response by mutations of circadian clock genes in Arabidopsis thaliana2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mizoguchi
    • 学会等名
      Tunisia-Japan Symposium on Science, Society and Technology (TJASSST 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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