• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

イネ冠根形成の分子機構解明とその根系形態改良への応用

研究課題

研究課題/領域番号 09J05221
研究機関名古屋大学

研究代表者

木富 悠花  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC1)

キーワードイネ / 冠根 / 発生分化 / オーキシン / サイトカイニン / 突然変異体
研究概要

本研究課題では、最適環境下におけるイネのさらなる多収化および節水栽培に適した品種育成を目指し"根の発生量の改変"を試みている。そのために申請者らは、イネの根系を特徴づけているひげ根(冠根)の数が著しく減少するcrownrootless(crl)変異体を用いた冠根形成メカニズムの解析を進めている。その中でもCRL5遺伝子は冠根数を人為的に制御する上で重要な遺伝子であると推測され、このCRL5の関与する経路はどの植物種においても報告されていない新たな根系形成経路であることが判明している。また、CRL5とそのホモログはイネの根の形成において冠根特異的に機能することが示唆され、この経路上で機能する遺伝子を明らかにすることで根の形成に関与する新たな因子を見出すことができると期待された。
前年度までの研究により、CRL5はオーキシンシグナル伝達経路上でARFによってその発現を直接制御され、そして冠根形成を抑制するサイトカイニンシグナルを負に制御するOsRR1を正に制御することで冠根形成を促進していることが明らかになった。ところがcrl5変異体においてOsRR1をCRL5プロモーター制御下で発現させた形質転換個体では有意な冠根数の増加が観察されたものの、野生型の冠根数に比べるとその数は有意に少なかったため、CRL5の下流にはOsRR1以外にも冠根数の増加に関与する因子が存在すると示唆された。そこでマイクロアレイにより野生型と比較してcrl5変異体で発現量が2分の1以下に低下している遺伝子を選抜し、その候補遺伝子の中からDNA beads display systemによりCRL5タンパク質と直接相互作用する遺伝子の探索を試みた。この解析により、3つのCRL5直下候補遺伝子を見出すことができた。これらの候補遺伝子の中にもサイトカイニンによる冠根発生阻害作用を結果的に抑制する因子が含まれており、このことからもCRL5は冠根の発生において発根促進作用を持つオーキシンと発根阻害作用を持つサイトカイニンの相互作用を仲介する重要な遺伝子であると考えられた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The auxin responsive AP2/ERF transcription factor CROWN ROOTLESS5 is involved in crown root initiation in rice through the induction of OsRRl, a type-A response regulator of cytokinin signaling2011

    • 著者名/発表者名
      Yuka Kitomi
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 67 ページ: 472-484

    • DOI

      10.1111/j.1365-313X.2011.04610.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] イネ冠根形成の誘導過程を制御する分子機構2011

    • 著者名/発表者名
      木富悠花
    • 雑誌名

      根の研究

      巻: 20 ページ: 61-71

  • [雑誌論文] Molecular mechanism of crown root initiation and the different mechanisms between crown root and radicle in rice2011

    • 著者名/発表者名
      Yuka Kitomi
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 6 ページ: 1276-1278

    • DOI

      10.4161/psb.6.9.16787

    • 査読あり
  • [学会発表] 下流因子から見えてきたCRL5遺伝子によるイネの冠根形成制御機構2012

    • 著者名/発表者名
      木富悠花
    • 学会等名
      日本育種学会第121回講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2012-03-30
  • [学会発表] Investigation into molecular mechanisms of crown root formation and its application for improvements in root architecture in rice2011

    • 著者名/発表者名
      Yuka Kitomi
    • 学会等名
      The JSRR's 20th Anniversary Symposium : The Latest Frontiers of Root Research in Asia
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      20111105-20111106
  • [学会発表] オーキシンおよびサイトカイニンによるイネ冠根形成の制御機構2011

    • 著者名/発表者名
      木富悠花
    • 学会等名
      日本植物学会第75回大会シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(招待講演)
    • 年月日
      20110917-20110919

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi