| 研究課題/領域番号 |
19J21998
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分39010:遺伝育種科学関連
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
佐藤 萌子 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 茎頂メリステム / サイトカイニン / オーキシン / フロリゲン / 花成 / イメージング / イネ / メリステム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
イネの穂の構造は収量に直結する重要形質であり、サイトカイニンやオーキシンの他に最近の研究によると花成を誘導するフロリゲンによっても制御されることが明らかとなってきた。しかし、イネの穂の形成の場である茎頂メリステムでのサイトカイニンやオーキシンの時空間的な分布は明らかとなっていない。そこで本研究では、イネ茎頂メリステムにおけるサイトカイニンとオーキシンシグナル伝達の分布を明らかにするために、サイトカイニン応答性レポーター系統とオーキシン応答性レポーター系統を用いたイメージングを行う。
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| 研究実績の概要 |
イネの茎頂メリステムはフロリゲンHd3aの作用で栄養成長期から生殖成長期へと移行すると、花序メリステムへと転換し、穂の分枝となる一次枝梗メリステムや二次枝梗メリステムを形成する。このような側生メリステムの形成はサイトカイニンやオーキシンなどの植物ホルモンが重要である。例えば、サイトカイニン分解酵素の減少によるサイトカイニン量が増加は、穂の分枝数と種子数を増加させる。またオーキシン生合成に必要な酵素が欠損すると穂が小さくなることがイネで知られている。さらにフロリゲンHd3aの強発現は穂の分枝数を著しく減少させる。しかし、サイトカイニン情報伝達とオーキシン情報伝達、フロリゲンの栄養成長期から生殖成長期にかけての茎頂メリステムにおける時空間的な分布や関係性は明らかになっていない。本研究では、３者の分布と関係性を明らかにするために、サイトカイニン情報伝達とオーキシン情報伝達を同時に観察可能な系統を作出し、栄養成長期から生殖成長期にかけてのサイトカイニン情報伝達とオーキシン情報伝達の1細胞解像度での空間的な分布を明らかにすることができた。またフロリゲンHd3aにおいても、茎頂メリステムにおいて空間的な分布を明らかにしてきた。これらのイメージングの結果と、RNA-seq解析に加えて様々な分子遺伝学的な実験の結果から、穂の分枝形成時のサイトカイニンとフロリゲンの機能を統合する因子を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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