キュウリの性分化における雄蕊・雌蕊原基の退化に働く新規ＭＭＰ遺伝子の単離と解析

• 研究課題/領域番号: 23780026
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 園芸学・造園学
• 研究機関: 福岡教育大学
• 研究代表者: 山崎 聖司 福岡教育大学, 教育学部, 准教授 (30363295)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013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); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011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: キュウリ / 性分化 / 雄花 / 雌花 / 雄しべの発育抑制 / 細胞周期 / PCD / 雄しべの退化 / CsCYR / サイクリン / エチレン / プログラム細胞死 / MMP

研究概要

キュウリの性分化機構解明のために、雄花、雌花の蕾において、プログラム細胞死（PCD）に関与するMMP遺伝子と7種類の細胞周期関連遺伝子群（CsCycA, CsCycB, CsCYD3:1, CsCYD3:2, CsCDKA, CsCDKB, CsCYR）の発現を解析した。その結果、MMP遺伝子は雄花の蕾では雌しべの退化領域で、雌花の蕾では雄しべの退化領域で強い発現を示した。CsCYR、CsCycA、CsCycB、CsCYD3:2遺伝子は、雌花の蕾において雄しべの退化領域で強い発現を示した。以上から、雌花の蕾における雄しべの発育抑制には細胞周期の促進とPCDが密接に関与する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Transcriptional activation of the Cs1-MMP gene and its temporal correlation with tissue collapse in the UV-B-irradiated cucumber (Cucumis sativus L.) cotyledons (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎聖司,三巻耕太郎,野口直人,飯田弘
  • 雑誌名: Journal of Japan Society for Atmospheric Environment(大気環境学会) 巻: 49巻2号 ページ: 109-116
  • NAID: 130004707234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuous Long-term UV-B Irradiation Reduces Division and Expansion of Epidermal Cells in True Leaves, but Accelerates Developmental Stages Such as True Leaf Unfolding and Male Flower Bud Production in Cucumber (<b><i>Cucumis sativus</i></b> L.) Seedlings (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎聖司、重藤宏彰、芦原佑基、野口直人
  • 雑誌名: Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ Ｂｉｏｌｏｇｙ 巻: 52 号: 1 ページ: 13-19
  • DOI: 10.2525/ecb.52.13
  • NAID: 130003395214
  • ISSN: 1880-554X, 1883-0986
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional activation of the Cs1-MMP gene and its temporal correlation with tissue collapse in the UV-B-irradiated cucumber (Cucumis sativus L.) cotyledons. (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎聖司、三巻耕太郎、野口直人、飯田弘
  • 雑誌名: Journal of Japan Society for Atmospheric Environment 巻: 49巻2号 ページ: 109-116
  • NAID: 130004707234
  • 査読あり
• [雑誌論文] キュウリを用いた生物教材の検討―花の性表現を利用した遺伝教材を中心に― (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎聖司、真鍋和人
  • 雑誌名: 教育実践研究(福岡教育大学教育総合研究所紀要) 巻: 第21号 ページ: 43-49
• [雑誌論文] キュウリを用いた生物教材の検討―花の性表現を利用した遺伝教材を中心に―（Study of teaching material of biology with cucumber (Cucumis sativus L.) - teaching material to learn Mendelian inheritance by employing cucumber sex expression-） (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎聖司、真鍋和人
  • 雑誌名: 教育実践研究（福岡教育大学教育総合研究所紀要） 巻: 第21号 ページ: 43-49
• [雑誌論文] ウリ科植物の花の性分化のエチレン制御と遺伝モデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎聖司、真鍋和人、藤井伸治、高橋秀幸
  • 雑誌名: 植物の生長調節(植物化学調節学会) 巻: 47巻1号 ページ: 24-33
  • NAID: 110009457007
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/els/110009457007.pdf?id=ART0009927233&type=pdf&lang=en&host=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=&no=1397794230&cp=
  • 査読あり
• [雑誌論文] ウリ科植物の花の性分化のエチレン制御と遺伝モデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎聖司、真鍋和人、藤井伸治、高橋秀幸
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 47 ページ: 24-33
  • NAID: 110009457007
  • 査読あり
• [学会発表] キュウリの雄花および雌花の蕾における細胞死と細胞周期に関連した遺伝子の発現解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山中早織、真鍋和人、山崎聖司
  • 学会等名: 園芸学会平成25年度秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
• [学会発表] キュウリの雄花および雌花の蕾における性分化関連遺伝子群の発現解析と機能推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山中早織、山崎聖司
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス
• [学会発表] キュウリの雄花および雌花の蕾における性分化関連遺伝子群の発現解析と機能推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山中早織、山崎聖司
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学 札幌キャンパス
• [学会発表] キュウリの雄花および雌花の蕾における細胞死と細胞周期に関連した遺伝子の発現解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山中早織、真鍋和人、山崎聖司
  • 学会等名: 園芸学会平成25年度秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学 上田キャンパス
• [図書] 教育現場で活用できる植物生理学実験―基礎から応用まで― (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎聖司
  • 総ページ数: 78
  • 出版者: ニシダ出版
• [産業財産権] 紫外線吸収剤およびそれを用いた野菜類の栽培方法 (2012)
  • 発明者名: 山崎聖司
  • 権利者名: 山崎聖司
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2012-06-15