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生物のかたちの多様性を進化させた分子メカニズムの理解は、生物を理解する上で非常に重要な課題である.そこで本研究では、イネの花の形態形成を決定する分子機構を解析し、植物における形態の多様性の分子レベルでの理解を深めることを目指す。
これまでに、シロイヌナズナの花器官決定遺伝子のホモログである、RAP1A、RAGをイネから単離している。今年度はこれら遺伝子にくわえ、他グループにより単離されたOsMADS2遺伝子の発現パターンをin situハイブリダイゼーション法により決定した。その結果、RAP1A遺伝子は、花芽形成のごく初期に花芽全体で発現し、その後は、鱗皮、内穎、外穎で局所的に発現することが明らかとなった。また、OsMADS2は花芽形成初期には発現が見られず、鱗皮が形成されるステージに鱗皮と雄蕊の原基で特異的に発現が認められた。一方、RAGは雄蕊と雌蕊で発現する。RAP1A、OsMADS2、RAG遺伝子がシロイヌナズナのABCモデルの主要遺伝子であるクラスA、B、C遺伝子のホモログとして単離されたものであり、今回明らかになった発現パターンはそれぞれの相同遺伝子のシ口イヌナズナにおける発現とほぼ同じであると考えられる。したがって、イネとシロイヌナズナの間でも花芽形成の基本メカニズムがある程度保存されていることが示された。また、この結果は、鱗皮と花弁が相同な器官であるという、これまでは形態学的な観察から提唱されていた説を分子生物学的な側面から証明した。
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