計画研究
植物は成長段階や環境条件に応じてその形態や大きさを変化させる。分枝パターンの調節は、植物の環境と調和した成育にとって重要である。分枝は葉の腋につくられる腋芽が成長したものであるが、腋芽は環境条件が整はない場合は活動を再開するポテンシャルを備えた状態で休眠する。したがって、腋芽休眠現象を解明することは成長戦略の理解に不可欠であり「環境突破力」の根幹となる基礎的知見となる。また、穂の分枝制御は収量に直結する重要な課題である。そこで本研究では、腋芽の休眠の制御と穂の分枝の制御に関して解析を続けてきた。昨年度までに行った腋芽の休眠開始、休眠解除、腋芽のホルモン応答などにおける遺伝子発現変動の網羅的解析により、腋芽休眠時には、細胞周期、リボソーム、植物ホルモンであるアブシジン酸、ジャスモン酸などに関わる遺伝子の発現が顕著に変化することが明らかになっていた。そこで、休眠腋芽で発現が上昇する細胞周期抑制遺伝子EL2、アブシジン酸合成遺伝子、アブシジン酸分解遺伝子について解析を進めた。EL2を過剰発現すると染色体の倍加が起こることが確かめられたが、分げつに関する明快な効果は認められなかった。ABA合成遺伝子、分解遺伝子を過剰発現すると、予想通りにABA濃度を変化させられることを確認した。これらについては、分げつの成長との関連を解析中である。
1: 当初の計画以上に進展している
マイクロアレイ解析を終了し、腋芽の休眠･伸長の制御に関わる遺伝子群を明らかにすることができた。それらは、植物に特異的な細胞周期制御遺伝子、種子の休眠との関連が知られている植物ホルモンに関連することから、マイクロアレイ解析は狙い通りに進んだことが示唆された。これらの解析結果を発展させることにより、植物の分枝の制御に関して新規な知見が得られる可能性が高い。
マイクロアレイ解析により腋芽の休眠制御をのかかわりが明らかになった遺伝子群のうち、細胞周期抑制遺伝子であると考えられるEL2、EL2LIKE、アブシジン酸合成酵素、アブシジン酸分解酵素に着目する。これらの腋芽における発現パターンを解析するとともに、過剰発現体を機能欠損変異体を作成し、それらの表現型を調査する。
すべて 2015 2014
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件)
Journal of Genetics and Genomics
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