キクの概日リズムが支配する花成・休眠の分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 24780031
• 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: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 小田 篤 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 花き研究所花き研究領域, 主任研究員 (00375437)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: キク / 短日植物 / 概日リズム / 花成 / 限界日長 / アンチフロリゲン / 慨日リズム / 休眠

研究成果の概要

短日植物のキクタニギクから概日リズム関連因子としてCsLHYとCsGIを単離し、解析した。CsLHYにリプレッションドメインのSRDXを付加して過剰発現する形質転換体は日長に関わらず花成が起こる中性植物の性質を示した。一方、CsGIを過剰発現する形質転換体は野生型と比較して限界日長が短縮していた。両形質転換体では概日リズム遺伝子の発現の大きな変化は見られなかったが、フロリゲンをコードするCsFTL3とアンチフロリゲンをコードするCsAFTの発現に影響が見られた。以上のことから、CsLHYとCsGIがCsFTL3とCsAFTの発現制御に関わることでキクの光周性花成を制御していることが考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] 花成ホルモンと花成抑制ホルモンが決定するキクの花成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小田篤
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 49 ページ: 34-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of high long-day leaf number cultivars and prevention of premature budding by cold pre-treatment for fine control of flowering in summer-to-autumn-flowering chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat.) (2014)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiko Sumitomo, Atsuko Yamagata, Atsushi Oda, Tamotsu Hisamatsu
  • 雑誌名: Journal of Horticultural Science & Biotechnology 巻: 89 ページ: 647-654
  • 査読あり
• [雑誌論文] The gated induction system of a systemic floral inhibitor, antiflorigen, determines obligate short-day flowering in chrysanthemums (2013)
  • 著者名/発表者名: Higuchi, Y, Narumi, T, Oda, A, Nakano, Y, Sumitomo, K, Fukai, S and Hisamatsu, T
  • 雑誌名: PNAS 巻: 110 ページ: 17137-17142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Day light quality affects the night-break response in the short-day plant chrysanthemum, suggesting differential phytochrome-mediated regulation of flowering (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Higuchi, Katsuhiko Sumitomo, Atsushi Oda, Hiroshi Shimizu, Tamotsu Hisamatsu
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 169 号: 18 ページ: 1789-1796
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2012.07.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectral sensitivity of flowering and FT-like gene expression in response to night-break light treatments in the chrysanthemum cultivar, ‘Reagan’ (2012)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiko Sumitomo, Yohei Higuchi, Ken Aoki, Haruka Miyamae, Atsushi Oda, Masaki Ishiwata, Makoto Yamada, Masayoshi Nakayama, Tamotsu Hisamatsu
  • 雑誌名: Journal of Horticultural Science & Biotechnology 巻: 87 ページ: 461-469
  • 査読あり
• [学会発表] キクの高温開花遅延:異なる時間帯の高温処理がキクタニギクの開花とFTL3遺伝子発現に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野善公、樋口洋平、住友克彦、小田篤。久松完
  • 学会等名: 園芸学会
  • 発表場所: 佐賀大学本庄キャンパス(佐賀県佐賀市)
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-28
• [学会発表] キクタニギクCsGI過剰発現体の花成抑制形質の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小田篤、樋口洋平、久松完
  • 学会等名: 園芸学会春季大会
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] キクの開花調節の鍵因子－アンチフロリゲン－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 樋口洋平, 鳴海貴子, 小田篤、中野善公、住友克彦、深井誠一、久松完
  • 学会等名: 園芸学会秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] CsLHYキメラリプレッサーの導入により花成における日長反応性の低下したキク形質転換体の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小田篤、樋口洋平、久松完
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県）
• [備考] 花き研究所
  • URL: http://www.naro.affrc.go.jp/flower/index.html