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カーネーションの枝変わりを利用したエチレン応答機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K06043
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39030:園芸科学関連
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

棚瀬 幸司  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, グループ長補佐 (30355713)

研究分担者 小野崎 隆  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, グループ長補佐 (90355719)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードカーネーション / 枝変わり / エチレン / 次世代シーケンサー / 網羅的発現解析 / エチレン応答
研究開始時の研究の概要

カーネーションは老化に関与する植物ホルモンのエチレンに対して感受性が高く、エチレンにより老化が促進される花きである。カーネーションの中にはエチレンに対する応答反応が低い品種も存在し、外生エチレンに対して萎れにくい特性を有している。さらに、我々は一つの花の中に「エチレン応答反応が通常」と「エチレン応答反応が低下している」花弁が共存する変異体を見いだした。それぞれの花弁の萎れ過程を解析すると共に、個々の花弁を分離し発現している遺伝子を比較することにより、花弁におけるエチレン応答反応に関与する遺伝子の動態を明らかにする。

研究成果の概要

カーネーションではエチレンに対する応答反応が低下している品種が存在し、外生エチレンに対して萎れにくい特性を有している。我々は一つの花の中に「エチレン応答反応が通常」と「エチレン応答反応が低下している」花弁が存在する変異体を見いだした。このオレンジ系品種の枝変わりを材料とし、オレンジ色花弁と赤色花弁それぞれからRNAを抽出し、次世代シーケンサーによる解析を行った。オレンジ色花弁と赤色花弁それぞれ約32,500遺伝子が確認された。赤色の花弁とオレンジ色の花弁で発現量が2倍以上異なる503遺伝子を抽出した。これらの遺伝子にはアントシアニン合成遺伝子の他に輸送体などの遺伝子が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得られたデータを活用し、花弁の萎れ初期に起るインローリング(花弁が内側に巻き込む現象)が解明されると共に花持ち性育種が効率化される。これにより花持ち剤等の化学物質の低減や剤の処理による農家の労働時間の削減が可能となる。さらに鉢花などの花持ち剤の効果が低い品目の花持ち性が向上する。

報告書

(3件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Cross-Breeding for Flower Vase Life and Their Molecular Mechanism2020

    • 著者名/発表者名
      棚瀬幸司
    • 雑誌名

      The Carnation Genome

      巻: 1 ページ: 51-59

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Transcriptome Analysis in Carnation2020

    • 著者名/発表者名
      棚瀬幸司
    • 雑誌名

      The Carnation Genome

      巻: 1 ページ: 15-23

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Silencing of the <i>Chalcone Synthase</i> Gene by a Virus Vector Derived from the <i>Cucumber Mosaic Virus</i> in <i>Petunia</i>2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Tanase, Yosuke Matsushita, Tomofumi Mochizuki
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 88 号: 4 ページ: 507-513

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-078

    • NAID

      130007734323

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 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

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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