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カーネーションを用いたエチレン主導型老化花きの分子機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19380024
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 園芸学・造園学
研究機関京都府立大学

研究代表者

佐藤 茂  京都府立大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (40108428)

研究分担者 小杉 祐介  香川大学, 農学部, 准教授 (80325323)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円)
2009年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2008年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2007年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード花き園芸学 / カーネーション / 開花 / 花弁細胞の成長 / クリマクテリック型エチレン生成 / 花の老化と萎れ / 花の老化 / エチレン / クリマクテリック型 / 花弁細胞 / 萎れ / 園芸学 / 植物 / バイオテクノロジー / 老化
研究概要

エチレン主導型老化花きであるカーネーションの開花と老化の分子機構を明らかにする研究を行い,主に以下の3点の成果を得た.
(1)開花花弁細胞において発現が特異的に変化する遺伝子の解析を行い,花弁の伸長と展開時に特異的に発現する遺伝子群を明らかにした.これらの遺伝子群には,転写,シグナル伝達,細胞壁代謝,脂質代謝,輸送に関わる遺伝子が含まれていた.さらに,4種類のキシログルカングルコシル転移酵素/加水分解酵素(XTH)遺伝子,3種類のエクスパンシン(EXP)遺伝子,1種のスクロース合成酵素遺伝子(DcSUS1)を単離し,花弁の伸長成長と展開成長時における発現特性を明らかにした.
(2)カーネーションのACC合成酵素遺伝子(DcACS1)に,イントロンの構造(塩基配列)が異なる2つの遺伝子(genomic DNA, DcACS1aとDcACS1b)が存在することを明らかにした.DcACS1aとDcACS1bのプロモーター領域を含むゲノムDNAをAgrobacterium法によって導入した遺伝子組み換えタバコを作出した.この遺伝子組み換えタバコの解析は,クリマクテリック型エチレン生成の成立を解明する手掛かりを与えることが期待される.
(3)花弁老化時に発現が低下する遺伝子としてglycine-rich RNA binding protein遺伝子(DcGRP1)を取得し,この遺伝子のプロモーター領域にエチレン応答配列(ERE)が存在することを明らかにした.これによって,プロモーター領域にEREをもち発現が増加するシステインプロテナーゼ1遺伝子(CPase1)との比較解析が可能になった.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (19件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Differential expression of genes identified by suppression subtractive hybridization in petals of opening carnation flowers.2010

    • 著者名/発表者名
      Harada, T., Torii, Y., Morita, S., Masumura, T., Satoh, S.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany 61

      ページ: 2345-2354

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential expression of genes identified by suppression subtractive hybridization in petals of opening carnation flowers.2010

    • 著者名/発表者名
      Harada, T., Torii, Y., Morita, S., Masumura, T., Satoh, S.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany. 61(印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subcelluar localization and changes in mRNA abundance of CEBP, a nuclear-encoded chloroplast protein, during flower development and senescence.2009

    • 著者名/発表者名
      Iordachescu, M., Bowman, H., Sasaki, K., Imai, R., Satoh, S., Verlinden, S.
    • 雑誌名

      ournal of Plant Biology 52(5)

      ページ: 365-373

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced ethylene production in transgenic carnations transformed with ACC oxidase cDNA in sense orientation.2008

    • 著者名/発表者名
      Inokuma, T., Kinouchi, T., Satoh, S.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Horticulture 10(1)

      ページ: 3-7

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Post-harvest physiology of cut carnation flowers.2008

    • 著者名/発表者名
      Ebrahimzadeh, A., Jimenez, S., Teixeira da Silva, J., Satoh, S., Lao M.T.
    • 雑誌名

      Fresh Produce 2(2)

      ページ: 56-71

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prolonged vase life of Dianthus superbus by 2-aminoisobutyric acid and cis-propenylboric acid.2008

    • 著者名/発表者名
      Satoh, S., Suetome, N., Namura, S., Kuwabara, H.
    • 雑誌名

      Floriculture and Ornamental Biotechnology 2(1)

      ページ: 5-8

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential expression levels of ethylene biosynthesis pathway genes during senescence of long-lived carnation cultivars.2008

    • 著者名/発表者名
      Tanase, K., Onozaki, T., Satoh, S., Shibata, M., Ichimura, K.
    • 雑誌名

      Postharvest Biology and Technology 47

      ページ: 210-217

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of senescence related genes in carnation petals undergoing wilting and fading.2007

    • 著者名/発表者名
      Otsu, S., Satoh, S., Kosugi, Y.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 763

      ページ: 283-287

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression characteristics of two cysteine proteinase genes in petals of carnation flower.2007

    • 著者名/発表者名
      Kosugi, Y., Matsui, T., Satoh, S.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 763

      ページ: 289-294

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] カーネーションの老化誘導におけるエチレンの分子機構の解析と利用に関する研究(園芸学会賞受賞講演)2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂
    • 学会等名
      平成22年度園芸学会春季大会
    • 発表場所
      日本大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表]2010

    • 著者名/発表者名
      原田太郎, 鳥居由佳, 森田重人, 増村威宏, 佐藤茂
    • 学会等名
      平成22年度園芸学会春季大会
    • 発表場所
      日本大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] カーネーションの老化誘導におけるエチレンの分子機構の解析と利用に関する研究(園芸学会賞受賞講演)2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂
    • 学会等名
      園芸学会(平成22年度春季大会)
    • 発表場所
      日本大学湘南キャンパス)
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カーネーションの開花に伴う花弁成長に関連した遺伝子の発現変動2010

    • 著者名/発表者名
      原田太郎, 鳥居由佳, 森田重人, 増村威宏, 佐藤茂
    • 学会等名
      園芸学会(平成22年度春季大会)
    • 発表場所
      日本大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カーネーションの開花と老化の分子機構(招待講演)2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂
    • 学会等名
      香川園芸研究協議会平成21年度第2回例会
    • 発表場所
      香川大学農学部
    • 年月日
      2010-01-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表]2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂
    • 学会等名
      ーネーションの老化誘導におけるエチレンの分子機構V京都植物バイテク談話会(第14回シンポジウム)
    • 発表場所
      京都府立大学
    • 年月日
      2010-01-14
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] カーネーションの老化誘導におけるエチレンの分子機構2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂
    • 学会等名
      京都植物バイテク談話会(第14回シンポジウム)
    • 発表場所
      京都府立大学
    • 年月日
      2010-01-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カーネーション開花花弁におけるエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XHT)遺伝子の発現解析および組織活性染色.2009

    • 著者名/発表者名
      鳥居由佳, 原田太郎, 森田重人, 原吉直, 横山隆亮, 西谷和彦, 佐藤茂
    • 学会等名
      平成21年度園芸学会秋季大会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] カワラナデシコにおけるDcACS1オーソログ遺伝子のゲノムDNA構造の解析.2009

    • 著者名/発表者名
      原田太郎, 孟娜, 村越友衣乃, 佐藤茂
    • 学会等名
      平成21年度園芸学会秋季大会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 超長寿命カーネーション系統における老化関連遺伝子の発現解析.2009

    • 著者名/発表者名
      棚瀬幸司, 大津佐和子, 佐藤茂, 小野崎隆
    • 学会等名
      平成21年度園芸学会秋季大会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] カーネーション開花花弁におけるエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XHT)遺伝子の発現解析および組織活性染色2009

    • 著者名/発表者名
      鳥居由佳, 原田太郎, 森田重人, 原吉直, 横山隆亮, 西谷和彦, 佐藤茂
    • 学会等名
      園芸学会(平成22年度秋季大会)
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カワラナデシコにおけるDcACSlオーソログ遺伝子のゲノムDNA構造の解析2009

    • 著者名/発表者名
      原田太郎, 孟娜, 村越友衣乃, 佐藤茂
    • 学会等名
      園芸学会(平成22年度秋季大会)
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超長寿命カーネーション系統における老化関連遺伝子の発現解析2009

    • 著者名/発表者名
      棚瀬幸司, 大津佐和子, 佐藤茂, 小野崎隆
    • 学会等名
      園芸学会(平成22年度秋季大会)
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カーネーションの花弁老化時に発現するACC合成酵素遺伝子DcACS1のゲノムDNA構造の解析2009

    • 著者名/発表者名
      原田太郎, 村越友衣乃, 棚瀬幸司, 小野崎隆, 佐藤茂
    • 学会等名
      平成20年度園芸学会春季大会
    • 発表場所
      明治大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2009-03-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] カーネーション花弁におけるエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)遺伝子およびスクロース合成酵素(SUS)遺伝子の発現解析.2008

    • 著者名/発表者名
      鳥居由佳, 遠藤玲子, 森田重人, 原田太郎, 佐藤茂
    • 学会等名
      平成20年度園芸学会秋季大会
    • 発表場所
      三重大学(津市)
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] カーネーションの開花関連遺伝子のサブトラクション法による単離と発現解析.2008

    • 著者名/発表者名
      原田太郎, 森田重人, 佐藤茂
    • 学会等名
      平成20年度園芸学会秋季大会
    • 発表場所
      三重大学(津市)
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] カーネーション花弁におけるエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)遺伝子およびスクロース合成酵素(SUS)遺伝子の発現解析2008

    • 著者名/発表者名
      鳥居由佳, 遠藤玲子, 森田重人, 原田太郎, 佐藤茂
    • 学会等名
      平成20年度園芸学会秋季大会
    • 発表場所
      三重大学(津市)
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] カーネーションの開花関連遺伝子のサブトラクション法による単離と発現解析2008

    • 著者名/発表者名
      原田太郎, 森田重人, 佐藤茂
    • 学会等名
      平成20年度園芸学会秋季大会
    • 発表場所
      三重大学(津市)
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] カーネーションの花弁老化時に発現するACC合成酵素遺伝子DcACS1のゲノムDNA構造の解析.2008

    • 著者名/発表者名
      原田太郎, 村越友衣乃, 棚瀬幸司, 小野崎隆, 佐藤茂
    • 学会等名
      平成21年度園芸学会春季大会
    • 発表場所
      明治大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2008-03-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.kpu.ac.jp/life_environ/genetic_eng/index.html

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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