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バラ科果樹の低温要求性マスターレギュレーターの制御経路解明と新規休眠制御技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H02198
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
研究機関京都大学

研究代表者

山根 久代  京都大学, 農学研究科, 准教授 (80335306)

研究分担者 玉田 洋介  宇都宮大学, 工学部, 准教授 (50579290)
富永 晃好  静岡大学, 農学部, 助教 (50776490)
羽生 剛  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (60335304)
高居 恵愛  石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (70589770)
池田 和生  山形大学, 農学部, 准教授 (80555269)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
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: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード果樹 / 休眠 / 温暖化 / 転写因子 / ホルモン / エピジェネティック / ヒストン修飾 / 低温要求性 / エピジェネティクス / MADS-box
研究成果の概要

本研究の目的は,休眠芽で発現する休眠制御候補因子であるDAMやFLCの機能や下流制御機構を明らかにすることである。バラ科果樹において低温遭遇に伴い発現が低下する休眠因子DAMがアブシシン酸やサイトカイニン蓄積量を変化させることで休眠導入や休眠維持,休眠覚醒に関与することを明らかにした.さらに,低温遭遇に伴いリンゴ休眠芽で発現が上昇するFLCが,他発休眠下での発芽抑制に関与する可能性を機能解析から示した.得られた知見は,植物ホルモン処理が休眠制御に有効であることを理論的に示唆した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

低温要求性ならびに高温要求性制御に関与すると考えられるマスターレギュレーター候補因子を同定しそれらの機能の一端を解明した.特にDAM遺伝子が植物ホルモン代謝を制御することにより休眠をコントロールしている可能性を直接的に示したのは本研究がはじめてである.気候温暖化による休眠の攪乱は世界的に問題となっている.植物ホルモン代謝を制御することで休眠を人為制御できる可能性を示した点で,本研究成果は社会的意義がみとめられる.

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件) 図書 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Expression Analysis of Endodormancy and Flowering-related Genes in Greenhouse-cultivated Flowering Disorder Trees of Japanese pear (<i>Pyrus pyrifolia</i> Nakai) ‘Kosui’2021

    • 著者名/発表者名
      Tominaga, A. S. Kinose, M. Tai, M. Yahata and H. Yamane.
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 90 号: 1 ページ: 38-47

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-233

    • NAID

      130007975571

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Allelic distribution at SNP loci within bud dormancy-related QTLs in Japanese apricot (Prunus mume) collections.2021

    • 著者名/発表者名
      Hsiang, T. W. Chen, H. Yamane, S. Nishiyama, R. Nakano and R. Tao.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1312 号: 1312 ページ: 17-23

    • DOI

      10.17660/actahortic.2021.1312.3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] リンゴ花芽の休眠と花成進行に関連したDORMANCY-ASSOCIATED MADS-box, FLC-like遺伝子の発現挙動2020

    • 著者名/発表者名
      山根久代
    • 雑誌名

      低温生物工学会誌

      巻: 66 ページ: 17-25

    • NAID

      130007895015

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of QTLs for chilling and heat requirements for bud dormancy release in Prunus mume and their co-localization with the DAM6 eQTL.2020

    • 著者名/発表者名
      Yamane, H., W. Chen, Y. Kitamura, T. Habu and R. Tao.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1281 号: 1281 ページ: 585-591

    • DOI

      10.17660/actahortic.2020.1281.77

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of chilling accumulation on DORMANCY-ASSOCIATED MADS-box gene expressions in ‘Satonishiki’ sweet cherry.2019

    • 著者名/発表者名
      Masuda, K., H. Yamane, K. Ikeda, T. Testumura, M. Takai and R. Tao.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1235 号: 1235 ページ: 421-426

    • DOI

      10.17660/actahortic.2019.1235.58

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional and expressional analyses of apple FLC-like in relation to dormancy progress and flower bud development2019

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama S, Matsushita MC, Yamane H, Honda C, Okada K, Tamada Y, Moriya S, Tao R
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: tpz111 号: 4 ページ: 562-570

    • DOI

      10.1093/treephys/tpz111

    • NAID

      120007041694

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Apple whole genome sequences: recent advances and new prospects2019

    • 著者名/発表者名
      Peace, C.P., L. Bianco, M. Troggio, E. van de Weg, N.P. Howard, A. Cornille, C-E. Durel, S. Myles, Z. Migicovsky, R.J. Schaffer, E. Costes, G. Fazio, H. Yamane, et al.,
    • 雑誌名

      Hort. Res.

      巻: 6 号: 1 ページ: 59-59

    • DOI

      10.1038/s41438-019-0141-7

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Overexpression of Prunus DAM6 inhibits growth, represses bud break competency of dormant buds and delays bud outgrowth in apple plants2019

    • 著者名/発表者名
      H. Yamane, M wada, C. Honda, T. Matsuura, Y Ikede, T, Hirayama, Y. Kitamura, M Gao-Takai and R. Tao
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 14 号: 4 ページ: 1-24

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0214788

    • NAID

      120006822496

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] xpression analysis of apple DAMs in 'Fuji' flower buds during flower bud development.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamane, H., T. Takeuchi, M. Matsushita, K. Banno and R. Tao.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1261 号: 1261 ページ: 143-148

    • DOI

      10.17660/actahortic.2019.1261.23

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of QTLs controlling chilling and heat requirements for dormancy release and bud break in Japanese apricot (Prunus mume).2018

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, Y., T. Habu, H. Yamane*, S. Nishiyama, K. Kajita, T. Sobue, T. Kawai, K. Numaguchi, T. Nakazaki, A. Kitajima, and R. Tao
    • 雑誌名

      Tree Genetics and Genomes

      巻: 14 号: 2 ページ: 33-33

    • DOI

      10.1007/s11295-018-1243-3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA-Sequencing analysis identifies genes associated with chilling-mediated endodormancy release in apple2018

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, T., M.C. Matsushita, S. Nishiyama, H. Yamane, K. Banno, and R. Tao
    • 雑誌名

      J. Amer. Soc. Hort. Sci.

      巻: 143 号: 3 ページ: 194-206

    • DOI

      10.21273/jashs04345-18

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible involvement of abscisic acid metabolism in endodormancy release in persimmon (Diospyros kaki)2018

    • 著者名/発表者名
      Iwasa, H., H. Yamane, M. Gao-Takai, A. Oikawa and R. Tao
    • 雑誌名

      Acta Hort.

      巻: 1208 号: 1208 ページ: 287-290

    • DOI

      10.17660/actahortic.2018.1208.39

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in plant hormone contents in Japanese apricot flower buds during prolonged chilling exposure2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitamura, H. Yamane, M. Gao-Takai, R. Tao
    • 雑誌名

      Acta Horticulture

      巻: 1208 号: 1208 ページ: 251-256

    • DOI

      10.17660/actahortic.2018.1208.33

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression analysis of apple DORMANCY-ASSOCIATED MADS-box genes in buds during dormancy release2018

    • 著者名/発表者名
      Yamane, H. and R. Tao
    • 雑誌名

      Acta Hort.

      巻: 1208 号: 1208 ページ: 39-45

    • DOI

      10.17660/actahortic.2018.1208.6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Characterization of the bud dormancy-related QTLs in Japanese apricot2020

    • 著者名/発表者名
      Hsiang, T.*., H. Yamane・W. Chen・S. Nishiyama・R. Nakano・R. Tao
    • 学会等名
      園芸学会令和2年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Diversity of flower developmental characteristics in low-chill cultivars in Rosaceae fruit trees grown in temperate climate2020

    • 著者名/発表者名
      Yamane*, H., T-F. Hsiang and R. Tao.
    • 学会等名
      Annual meeting of American Society for Horticultural Science
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Allelic distribution at SNP loci within bud dormancy-related QTLs in Japanese apricot (Prunus mume) collections.2020

    • 著者名/発表者名
      Hsiang, T., W. Chen, H. Yamane, S. Nishiyama, R. Nakano and R. Tao.
    • 学会等名
      3rd Asian Horticulture Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 果樹の休眠の長短を決める遺伝的因子の探索2019

    • 著者名/発表者名
      山根久代
    • 学会等名
      第64回低温生物工学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バラ科果樹の低温要求性制御機構に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      山根久代・北村祐人
    • 学会等名
      園芸学会平成31年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of QTLs for chilling and heat requirements for bud dormancy release in Prunus mume and their co-localization with the DAM6 eQTL2018

    • 著者名/発表者名
      Yamane, H., Y. Kitamura, T. Habu, Wenxing Chen and R. Tao
    • 学会等名
      The 30th International Horticulture Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparative observations of phenological characters of continuously flowering high-bush blueberry 'Blue Muffin' in temperate and subtropical climates2018

    • 著者名/発表者名
      Yamane*, H., K-T. Li, R. Matsuzaki, S. Ebihara, T-S. Li, M. Omori and R. Tao
    • 学会等名
      The 30th International Horticulture Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic and molecular regulation of bud dormancy in Prunus mume2018

    • 著者名/発表者名
      Yamane, H
    • 学会等名
      HZAU-NTU-KU Joint Horticulture Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Epigenome analysis reveals the role of histone modifications in the chilling-regulated gene expression in apple dormant buds2018

    • 著者名/発表者名
      Chen, W., H. Yamane, Y. Tamada, M. Matsushita, Z. Luo and R. Tao
    • 学会等名
      The 6th Plant Dormancy Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic and molecular regulation of bud dormancy in Prunus mume2018

    • 著者名/発表者名
      Yamane, H
    • 学会等名
      The 6th Plant Dormancy Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Characterization of continuous flowering blueberry 'Blue Muffin' and the distinctive effect of hydrogen cyanamide on flowering2018

    • 著者名/発表者名
      Li, T., H. Yamane, M. Tomiyama and R. Tao
    • 学会等名
      The 6th Plant Dormancy Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional characterization of apple FLC-like gene in winter dormant buds2018

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, M., H. Yamane, S. Nishiyama, C. Honda, K. Okada, S. Moriya and R. Tao
    • 学会等名
      The 6th Plant Dormancy Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Functional genes in bud dormancy and impacts on plant breeding.. p. 101-117. In: Z. Gao (ed.). The Prunus mume Genome, Compendium of Plant Genomes.2019

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, Y., W. Chen, H. Yamane and R. Tao.
    • 総ページ数
      161
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030107970
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Molecular and developmental biology: self-incompatibility. p. 119-135. In: Z. Gao (ed.). The Prunus mume Genome, Compendium of Plant Genomes.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamane, H and R. Tao.
    • 総ページ数
      161
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030107970
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 6th Plant Dormancy Symposium2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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