葉原基分化を時間的に調節する分子遺伝学的機構に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24380005
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伊藤 純一 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (30345186)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2012年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: イネ / 発生 / 葉原基 / 葉間期 / 植物 / 遺伝学 / 発生・分化 / 育種学

研究成果の概要

葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に葉間期を制御することも明らかにした。過剰発現体の解析からは、PLA遺伝子は器官サイズや数の決定に関与しており、その発現量を制御することによって、植物の形態形質を改変できる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic interaction between rice PLASTOCHRON genes and the gibberellin pathway in leaf development (2014)
  • 著者名/発表者名: Mimura M, Itoh JI
  • 雑誌名: Rice 巻: 7 号: 1 ページ: 25-25
  • DOI: 10.1186/s12284-014-0025-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The rice FISH BONE gene encodes a tryptophan aminotransferase, which affects pleiotropic auxin-related processes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa T, Ito M, Sumikura T, Nakayama A, Nishimura T, Kitano H, Yamaguchi I, Koshiba T, Hibara K, Nagato Y, and Itoh J
  • 雑誌名: Plant J 巻: 78 号: 6 ページ: 927-936
  • DOI: 10.1111/tpj.12517
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Organ fusion and defective shoot development in oni3 mutants of rice (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiba T, Hibara K, Kimura F, Tsuda K, Shibata K, Ishibashi M, Moriya C, Nakagawa K, Kurata N, Itoh J-I, Ito Y
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 55 号: 1 ページ: 42-51
  • DOI: 10.1093/pcp/pct154
  • NAID: 40019968717
  • 査読あり
• [雑誌論文] RiceFREND: a platform for retrieving coexpressed gene networks in rice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Namiki N, Takehisa H, Kamatsuki K, Minami H, Ikawa H, Ohyanagi H, Sugimoto K, Itoh J, Antonio BA, Nagamura Y.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 41 号: D1 ページ: 1214-122
  • DOI: 10.1093/nar/gks1122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Change of shoot architecture during juvenile-to-adult phase transition in soybean. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa T, Ozawa S, Sentoku N, Itoh JI, Nagato Y, Yokoi S.
  • 雑誌名: Planta 巻: 238 号: 1 ページ: 229-237
  • DOI: 10.1007/s00425-013-1895-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] ABNORMAL SHOOT IN YOUTH, a homolog of molybdate transporter gene, regulates early shoot development in rice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hibara, K-I., Hosoki, W., Hakoyama, T., Ohmori, Y., Fujiwara, T., Itoh,J-I. and Nagato, Y.
  • 雑誌名: Amer. J. Plant Sci. 巻: 4 ページ: 1-9
  • 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 KI, Ito JI, Nagato Y.
  • 雑誌名: J Exp Bot. 巻: 64 号: 7 ページ: 2049-2061
  • DOI: 10.1093/jxb/ert060
  • 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, JI., Hibara, K., Kojima, M., Sakakibara, H. , Y. Nagato.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 72 号: 6 ページ: 869-881
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2012.05123.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of transposon-derived small RNAs in the interplay between genomes and parasitic DNA in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Misuzu Nosaka, Jun-ichi Itoh, Yasuo Nagato, Akemi Ono, Aiko Ishiwata, Yutaka Sato
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 8(9) 号: 9 ページ: e1002953-e1002953
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1002953
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice PLASTOCHRON genes regulate leaf maturation downstream of the gibberellin signal transduction pathway (2012)
  • 著者名/発表者名: Mimura M, Nagato Y, Itoh J.
  • 雑誌名: Planta 巻: 235 号: 5 ページ: 1081-1089
  • DOI: 10.1007/s00425-012-1639-5
  • 査読あり
• [学会発表] 茎頂分裂組織に異常を生じるイネ突然変異体camelの表現型解析と遺伝子同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林久美子、桧原健一郎、伊藤純一、長戸康郎
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 南九州大学
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] Molecular dissection of rice leaf development in wild type and various morphogenetic mutants (2014)
  • 著者名/発表者名: Dechkrong P, Itoh J
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 南九州大学
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] 地上部に多面的な異常を示すイネmkb3変異体の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 島野里美、桧原健一郎、伊藤純一
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 南九州大学
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] イネの発生における凹凸形成の生物学的意義 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤純一
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
  • 招待講演
• [学会発表] イネにおける葉間期制御機構の遺伝学的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三村真生、長戸康郎、伊藤純一
  • 学会等名: イネ遺伝学・分子生物学ワークショプ
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-12
• [学会発表] イネの葉間期制御に関わる遺伝子の遺伝的相互作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三村真生、長戸康郎、伊藤純一
  • 学会等名: 日本育種学会第125回講演会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 葉序の異常を示すイネの突然変異体 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤純一
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学
  • 招待講演
• [学会発表] Rice PLASTOCHRON genes regulate organ size and act downstream of the gibberellin signaling pathway. (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Mimura, Y. Nagato, J. Itoh
  • 学会等名: 7th International Rice Genetics Symposium
  • 発表場所: Manila, Philippines,