花の開花における花弁細胞壁マトリックス多糖類の機能

• 研究課題/領域番号: 26450044
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 園芸科学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 立石 亮 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (30267041)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 開花 / 細胞壁 / 多糖類 / キシログルカン / カーネーション / キク / アラビノース / α－アラビノフラノシダーゼ / アクアポリン / キシロース / αーアラビノフラノシダーゼ / βーキシロシダーゼ / α-アラビノフラノシダーゼ / β-キシロシダーゼ

研究成果の概要

カーネーション、バラならびにトルコギキョウの開花過程では、花弁細胞の細胞壁からアラビノースの遊離がみられ、同時にα―アラビノフラノシダーゼ活性の上昇がみられた。カーネーションには少なくとも9つの本酵素遺伝子が存在し、そのうち2つの発現が活性変動と一致した。また、これに先立ち、アクアポリン遺伝子の発現が観察された。キシログルカン由来のオリゴ糖を生け水とともに吸水させたところ、カーネーションとキクで開花促進効果が認められた。以上より、カーネーションの開花ではアクアポリンによる水の流入と特定の細胞壁マトリックスの分解およびキシログルカンの代謝が生じていることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Opposite Accumulation Patterns of Two Glycoside Hydrolase Family 3 α-L-Arabinofuranosidase Proteins in Avocado Fruit during Ripening (2018)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Kamiyoshihara, Shinji Mizuno, Mirai Azuma, Fumika Miyohashi, Makoto Yoshida, Junko Matsuno, Sho Takahashi, Shin Abe, Hajime Shiba, Keiichi Watanabe, Hiroaki Inoue, Akira Tateishi
  • 雑誌名: The Horticulture Journal 巻: 87 号: 3 ページ: 430-435
  • DOI: 10.2503/hortj.OKD-142
  • NAID: 130007420778
  • ISSN: 2189-0102, 2189-0110
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 開花中のカーネーション花弁における PIP アクアポリン遺伝子の同定と解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: Shigeto Morita, So Sugiyama, Akira Tateishi, Shigeru Satoh
  • 雑誌名: The Horticulture Journal 巻: 86 号: 1 ページ: 78-86
  • DOI: 10.2503/hortj.MI-127
  • NAID: 130005312832
  • ISSN: 2189-0102, 2189-0110
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 数種の花に対するキシログルカン由来オリゴ糖の開花促進効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平野雅也・上吉原裕亮・水野真二・渡辺慶一・佐藤 茂・立石 亮
  • 学会等名: 一般社団法人園芸学会
• [学会発表] A possible role of arabinose-containing polysaccharides in carnation flower opening (2016)
  • 著者名/発表者名: Akira Tateishi, Yusuke Kamiyoshihara, Yukihisa Sawada and Masaya Hirano
  • 学会等名: Cell Wall Meeting 2016
  • 発表場所: Chania, Crete, Greece
  • 年月日: 2016-06-12
  • 国際学会
• [学会発表] カーネーションの開花時に発現上昇する2つのαーアラビノフラノシダーゼ様遺伝子 (2016)
  • 著者名/発表者名: 立石亮・武内理香・棚瀬幸司・上吉原裕亮・水野真二・渡辺慶一・井上弘明
  • 学会等名: 園芸学会
  • 発表場所: 東京農業大学農学部厚木キャンパス（神奈川県厚木市）
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] 生食・加熱調理兼用トマト‘湘南ポモロンレッド’の肉質形成とαーアラビノフラノシダーゼ (2016)
  • 著者名/発表者名: 聖代橋史佳・久保深雪・上西愛子・吉田誠・上吉原裕亮・立石亮・井上弘明
  • 学会等名: 園芸学会
  • 発表場所: 東京農業大学農学部厚木キャンパス（神奈川県厚木市）
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] トマト‘湘南ポモロン’におけるαーアラビノフラノシダーゼ遺伝子の発現解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 聖代橋史佳・久保深雪・吉田誠・上吉原裕亮・立石亮・井上弘明
  • 学会等名: 園芸学会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス（徳島県徳島市）
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] 数種の花の開花過程における花弁細胞壁多糖類のアラビノース代謝 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武内理香・立石亮・渡辺慶一・井上弘明
  • 学会等名: 園芸学会
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-29
• [学会発表] カーネーションの開花過程におけるアクアポリンPIP遺伝子の発現 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森田重人・杉山想・立石亮・佐藤茂
  • 学会等名: 園芸学会
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-29