グラジオラスの開花におけるオーキシンの役割と花持ちへの応用

• 研究課題/領域番号: 26450046
• 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: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 添野 和雄 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター 傾斜地園芸研究領域, 上級研究員 (50392006)
• 連携研究者: 嶋田 幸久 公立大学法人横浜市立大学, 学術院国際総合科学群 大学院生命ナノシステム科学研究科, 教授 (30300875)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016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); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014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: オーキシン / 生合成阻害剤 / グラジオラス / 開花制御 / 鮮度保持 / エチレン生合成 / 開花遅延 / 花持ち

研究成果の概要

オーキシン生合成阻害剤を用いてグラジオラスの開花時に機能しているオーキシン生合成経路の解析と、開花に及ぼす影響を調査した。
その結果、グラジオラス小花で開花時に機能しているオーキシン生合成経路はシロイヌナズナと同様インドールピルビン酸経路であった。また、オーキシンシグナルがエチレン生産制御に関与していることも示唆された。オーキシン生合成阻害剤をグラジオラス小花に処理することで、内生オーキシン量が減少し、小花の肥大・開花が遅延するとともに、エチレン生産も抑制されることにより老化抑制効果を示すことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Biochemical and chemical biology study of rice OsTAR1 revealed that tryptophan aminotransferase is involved in auxin biosynthesis; identification of a potent OsTAR1 inhibitor, pyruvamine2031. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kakei Y, Nakamura A, Yamamoto M, Ishida Y, Yamazaki C, Sato A, Narukawa-Nara M, Soeno K, Shimada Y.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 印刷中 ページ: 598-606
  • DOI: 10.1093/pcp/pcx007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 植物ホルモン「オーキシン」の生合成阻害剤の開発と植物成長調節剤としての応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 添野 和雄, 立木 美保, 嶋田 幸久
  • 雑誌名: 植調 巻: 50 ページ: 17-24
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Aminooxy-naphthylpropionic acid and its derivatives are inhibitors of auxin biosynthesis targeting Trp aminotransferase: Structure-activity relationships (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Narukawa-Nara, A. Nakamura, K. Kikuzato, Y. Kakei, A. Sato, Y. Mitani, Y. Yamasaki-Kokudo, T. Ishii, KI. Hayashi, T. Asami, T. Ogura, S. Yoshida, S. Fujioka, T. Kamakura, T. Kawatsu, M. Tachikawa, K. Soeno, and Y. Shimada,
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 87 号: 3 ページ: 245-257
  • DOI: 10.1111/tpj.13197
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Small-molecule auxin inhibitors that target YUCCA are powerful tools for studying auxin function. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kakei Y, Yamazaki C, Suzuki M, Nakamura A, Sato A, Ishida Y, Kikuchi R, Higashi S, Kokudo Y, Ishii T, Soeno K, Shimada Y
  • 雑誌名: Plant J 巻: 84 号: 4 ページ: 827-37
  • DOI: 10.1111/tpj.13032
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Transcriptional feedback regulation of YUCCA genes in response to auxin levels in Arabidopsis (2015)
  • 著者名/発表者名: Masashi Suzuki, Chiaki Yamazaki, Marie Mitsui, Yusuke Kakei, Yuka Mitani, Ayako Nakamura, Takahiro Ishii, Kazuo Soeno, Yukihisa Shimada
  • 雑誌名: Plant Cell Rep 巻: TBD 号: 8 ページ: 1343-52
  • DOI: 10.1007/s00299-015-1791-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] オーキシン生合成阻害剤の開発と園芸植物への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 添野 和雄, 筧 雄介, 東出 忠桐, 立木 美保, 嶋田 幸久
  • 学会等名: 園芸学会平成29年度春季大会
  • 発表場所: 日本大学 生物資源科学部（神奈川県藤沢市）
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] オーキシン生合成阻害剤の開発とその作用機作解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 添野 和雄, 筧 雄介, 嶋田 幸久
  • 学会等名: 日本農薬学会第42回大会
  • 発表場所: 愛媛大学 城北キャンパス（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] Discovery and development of biosynthesis inhibitors for a plant hormone, auxin from bioinformatics approache (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Soeno, Yusuke Kakei, Miho Tatsuki, Yukihisa Shimada
  • 学会等名: The 44th Symposium on Structure-Activity Relationship & The 31st Assembly for Pesticide Design Research
  • 発表場所: 京都大学 医学部芝蘭会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Auxin biosynthesis inhibitors, new tools for auxin study and regulation (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Soeno, Yusuke Kakei, Yukihisa Shimada
  • 学会等名: 22nd International Conference on Plant Growth Substances
  • 発表場所: Toronto (Canada)
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] SCFTIR1複合体を介したオーキシン生合成のフィードバック制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高藤晋,三井麻里江,石田遥介,鈴木優志,筧雄介,山崎千秋,石井貴広,林謙一郎,藤岡昭三,中村郁子,持田恵一,添野和雄,嶋田幸久
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] YUCCAを標的としたオーキシン生合成阻害剤～作用機構解析の続報 (2016)
  • 著者名/発表者名: 筧雄介,山崎千秋,鈴木優志,中村郁子,佐藤明子,石田遥介,菊地理絵,東昌市,國土祐未子,石井貴広,添野和雄,嶋田幸久
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Novel chemical tools for auxin biology auxin-biosynthesis inhibitors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimada Y., Kakei Y., Nakamura A., Soeno K.
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Hawaii)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Hilton Hawaiian Village (Honolulu, Hawaii)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Auxin biosynthesis inhibitor effectively targets YUCCA (2015)
  • 著者名/発表者名: Kakei Y., Yamazaki C., Suzuki M., Nakamura A., Sato A., Ishida Y., Kikuchi R., Higashi S., Koksdo Y., Ishii T., Soeno K., Shimada Y.
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Hawaii)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Hilton Hawaiian Village (Honolulu, Hawaii)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] SCF TIR1/AFBを介したオーキシン生合成のフィードバック制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高藤晋,三井麻里江,石田遥介,鈴木優志,筧雄介,山崎千秋,石井貴広,林謙一郎,藤岡昭三,中村郁子,持田恵一,添野和雄,嶋田幸久
  • 学会等名: 植物化学調節学会 第50回記念大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-10-23