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キクの光周性花成における暗期長認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02194
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分39030:園芸科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

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)

研究分担者 久松 完  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, ユニット長 (00355710)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワードキク / 光周性花成 / 絶対的短日植物 / 活性型フィトクロム / 概日時計 / フィトクロム / ゲノム編集 / フィロクロム
研究成果の概要

キクの光周性花成における暗期長の認識機構を明らかにするため、キクタニギクにおいて恒常的活性型フィトクロムB過剰発現体 (BYH)を作出し、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、野生型と比較してBYHにおいて概日時計遺伝子であるCsGI, CsPRR7の発現上昇が確認された。過剰発現体を作出し開花応答を調査した結果、これら遺伝子はともに花成抑制的に機能すること、CsGIに関してはアンチフロリゲンの光誘導相形成に関与することが明らかとなった。さらに、キクタニギクの概日時計遺伝子の発現は暗期開始時にリセットされたことから、キクに特徴的な概日時計機構の存在が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、短日植物において恒常的活性型フィトクロム過剰発現体を用い、花成応答ならびに活性型フィトクロムの標的となる概日時計遺伝子を解析した初の報告となり、キクやアサガオといった質的な短日応答性を示す植物が持つ暗期優性型の日長認識機構を理解する上で重要な知見を得ることができた。今後は、キクの電照栽培におけるより効率的な電照法の開発や、ゲノム編集等により開花期を最適化した新品種の育成に貢献できるものと期待している。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] De novo whole-genome assembly in Chrysanthemum seticuspe, a model species of Chrysanthemums, and its application to genetic and gene discovery analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Hideki、Sumitomo Katsuhiko、Hisamatsu Tamotsu、Nagano Soichiro、Shirasawa Kenta、Higuchi Yohei、Kusaba Makoto、Koshioka Masaji、Nakano Yoshihiro、Yagi Masafumi、Yamaguchi Hiroyasu、Taniguchi Kenji、Nakano Michiharu、Isobe Sachiko N
    • 雑誌名

      DNA Research

      巻: In press 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1093/dnares/dsy048

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chrysanthemum requires short-day repeats for anthesis: Gradual CsFTL3 induction through a feedback loop under short-day conditions.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakano Y, Takase T, Takahashi S, Sumitomo K, Higuchi Y, Hisamatsu T
    • 雑誌名

      Plant Science

      巻: 283 ページ: 247-255

    • DOI

      10.1016/j.plantsci.2019.01.023

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Molecular link between phytochrome signaling and florigen/anti-florigen production in photoperiodic flowering of chrysanthemum2020

    • 著者名/発表者名
      Yohei Higuchi, Takeshi Fujita, Yoshihiro Nakano, Michio Shibata, Tamotsu Hisamatsu
    • 学会等名
      The 3rd Asian Horticultural Congress 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キクタニギクの全ゲノムシーケンスを利用した花成関連遺伝子の網羅的探索2018

    • 著者名/発表者名
      樋口洋平、久松完、中野善公、平川英樹、白澤健太、磯部祥子、住友克彦
    • 学会等名
      園芸学会平成30年度秋季大会(鹿児島)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 東京大学 園芸学研究室

    • URL

      https://sites.google.com/view/ut-hortengei/home

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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