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タマネギの成長相転換を司る植物体の生育ステージと関連遺伝子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K15828
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分39030:園芸科学関連
研究機関宇都宮大学

研究代表者

池田 裕樹  宇都宮大学, 農学部, 助教 (90782053)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードタマネギ / 鱗茎肥大 / 成長相転換 / 生育ステージ / 遺伝子
研究開始時の研究の概要

タマネギは可食部(鱗茎)の肥大程度が収量に直結するため、栽培する地域に最適な品種や栽培時期を選定して収量を確保する必要がある。そのため科学的根拠に裏打ちされた栽培指針を確立する必要があるが、鱗茎肥大に関する学術的知見は少ない。本研究は、これまでの研究で明らかにされていない鱗茎肥大における「植物体の生育ステージ」の重要性を証明するとともに、いくつかの主要品種において鱗茎肥大が可能となる生育ステージを明らかにする。また、鱗茎肥大を開始する前後の生育ステージで遺伝子発現を網羅的に比較し、タマネギが葉身の出葉を停止して鱗茎の肥大成長相に転換するメカニズムを遺伝子レベルで解明する。

研究成果の概要

タマネギは可食部(鱗茎)の肥大程度が生産性に直結するため、本研究では秋まきタマネギを用いて、鱗茎肥大に関する研究を進めた。植物体の生育と鱗茎肥大を促すAcFT1遺伝子の発現を解析したところ、葉数および葉面積とAcFT1遺伝子の発現に強い正の相関がみられ、鱗茎肥大に葉数や葉面積の確保が重要であることを遺伝子レベルで示した。また遺伝子の網羅的発現解析により、鱗茎肥大に関係すると考えられる新規遺伝子を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

タマネギの鱗茎肥大について、個体レベルと遺伝子など分子レベルの双方の視点から解き明かそうとする研究は、世界的にも限られている。また、鱗茎肥大における植物体の生育ステージの重要性に関する学術的知見は少ない。本研究で遺伝子発現との関連性を解析することで、生育に関する要素の中でも、特に葉数や葉面積が重要であることが明らかとなった。また鱗茎肥大に関する新たな遺伝子も見出しており、本研究の成果は栽培管理の高度化や、新品種育成などにつながると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   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

    (11件)

すべて 2022 2021 2020 2019 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 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Expression analysis of bulb development-related genes in onion cultivars2021

    • 著者名/発表者名
      H. Ikeda, H. Tsukazaki
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1312 号: 1312 ページ: 31-36

    • DOI

      10.17660/actahortic.2021.1312.5

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Comparative Study on the Growth and Bulb Development of Several Onion (<i>Allium cepa</i> L.) Cultivars Sown in Spring in the Northeast Region of Japan2020

    • 著者名/発表者名
      H. Ikeda, T. Yamamoto, T. Kinoshita, H. Tsukazaki, A. Yamasaki
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 89 号: 5 ページ: 586-592

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-200

    • NAID

      130007932022

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 秋まきタマネギにおける分球の発生率と内生オーキシンの品種比較2022

    • 著者名/発表者名
      平間史保、鈴木菜月、謝 肖男、池田裕樹
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] タマネギの生育および抽苔の発生に伴う花成関連遺伝子の発現変動2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木菜月、石井貴也、池田裕樹
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Expression analysis of the onion AcFT2 gene that induces flowering and bolting2021

    • 著者名/発表者名
      N. Suzuki, T. Ishii, H. Ikeda
    • 学会等名
      The 17th Japan Solanaceae Consortium (JSOL2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 秋まきタマネギにおける日長反応性遺伝子の発現および生育との関係2021

    • 著者名/発表者名
      石井貴也、須藤美貴、鈴木菜月、池田裕樹
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Expression analysis of bulb development-related genes in onion cultivars2020

    • 著者名/発表者名
      H. Ikeda, H. Tsukazaki
    • 学会等名
      The 3rd Asian Horticultural Congress 2020 (AHC2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タマネギにおける日長・温度感応メカニズムに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      池田裕樹
    • 学会等名
      園芸学会令和元年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 宇都宮大学農学部 園芸生産技術学研究室

    • URL

      http://shigen.mine.utsunomiya-u.ac.jp/farmhort/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 宇都宮大学 研究者総覧

    • URL

      https://www.utsunomiya-u.ac.jp/activity/research/scholarlist/attached/dep4/ikeda_hiroki.php

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 宇都宮大学 SDGs事例集

    • URL

      https://www.utsunomiya-u.ac.jp/docs/2020SDGs-jirei_7.pdf

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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