イネにおける胚と胚乳比率を決める分子メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 23780002
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 桧原 健一郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (10595713)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: イネ / 胚 / 胚乳 / 細胞死 / 胚サイズ / 発生

研究概要

種子において胚の大きさに異常を示す5つのイネ突然変異体を用いて、胚と胚乳サイズを決定するメカニズムの解明を行った。その結果、胚と胚乳の比率の決定要因は、胚よりも胚乳に存在し、とくに胚周辺胚乳組織における細胞死を伴った層構造の構築が重要であることを見いだした。また、この層構造の構築には転写因子として働くRE遺伝子や水酸化酵素として働くGE遺伝子が重要な役割を果たすことが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] GIANT EMBRYO encodes CYP78A13, required for proper size balance between embryo and endosperm in rice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagasawa, N., Hibara, K., Heppard E.P., Vander Velden., K.A., Luck, S., Beatty M., Nagato, Y.and Sakai H.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice SLENDER LEAF 1 gene encodes cellulose synthase-like D4 and is specifically expressed in M-phase cells to regulate cell proliferation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, T., Eiguchi, M., Hibara, K., Ito, J. and Nagato, Y.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Botany 巻: 64 ページ: 2049-2061
  • 査読あり
• [雑誌論文] GIANT EMBRYO, encoding CYP78A13, affects size balance between embryo and endosperm in rice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagasawa, N., Hibara, K., Heppard E.P., Vander Velden., K.A., Luck, S., Beatty M., Nagato, Y. and Sakai H.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 未定 号: 4 ページ: 592-605
  • DOI: 10.1111/tpj.12223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice DECUSSATE controls phyllotaxy by affecting the cytokinin signaling pathway. (2012)
  • 著者名/発表者名: Itoh, J., Hibara, K., KojimaM., Sakakibara H. and Nagato Y.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 72 ページ: 869-881
  • 査読あり
• [学会発表] 胚の大きさはどのように遺伝的に制御されているのか? (2012)
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎、永澤信洋、石綱史子、佐藤豊、伊藤純一、H.Sakai、長戸康郎
  • 学会等名: 育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 京都産業大学(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] 胚乳発生が胚サイズを規定する (2012)
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎
  • 学会等名: イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2012
  • 発表場所: 奈良県文化会館
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] 胚ー胚乳比率を制御するRE遺伝子の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎、永澤信洋、H.Sakai、長戸康郎
  • 学会等名: 育種学会第121回講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] イネREDUCEDEMBRYO1(RE1)とRE2は胚の大きさを規定する (2012)
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎、永澤信洋、竹田潤、酒井一、長戸康郎
  • 学会等名: 第53回植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] イネREDUCED EMBRYO1 (RE1)とRE2は胚の大きさを規定する (2012)
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎、永澤信洋、竹田潤、酒井一、長戸康郎
  • 学会等名: 第53回植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] 胚乳が胚のためにできること (2011)
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎、堀島裕月
  • 学会等名: 2011年度遺伝研イネ研究集会
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] イネREDUCEDEMBRYO2遺伝子は胚の大きさに影響を及ぼす (2011)
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎、永澤信洋、竹田潤、H.Sakai、長戸康郎
  • 学会等名: 育種学会第120回講演会
  • 発表場所: 福井県立大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] イネREDUCED EMBRYO2遺伝子は胚の大きさに影響を及ぼす (2011)
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎、永澤信洋、竹田潤、H. Sakai、長戸康郎
  • 学会等名: 育種学会第120回講演会
  • 発表場所: 福井県立大学
• [学会発表] 胚乳が胚のためにできること (2011)
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎、堀島裕月
  • 学会等名: 2011年度遺伝研イネ研究集会(招待講演)
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所
• [学会発表] 胚の大きさはどのように遺伝的に制御されているのか？
  • 著者名/発表者名: 桧原健一郎、永澤信洋、石綱史子、佐藤豊、伊藤純一、H.Sakai、長戸康郎
  • 学会等名: 育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://papilio.ab.a.u-tokyo.ac.jp/pbg/yu_zhong_yanHP/TOP.html