シロイヌナズナの外部光に非依存的な内在的花芽形成過程の研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12874098
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 米田 好文 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10124215)
• キーワード: シロイヌナズナ / 暗黒花芽形成 / もやし / AP1遺伝子 / in situハイブリド / シュート頂 / cop1-6変異体 / 花芽形成関連遺伝子

研究概要

暗黒下でも、栄養分の補給があると植物は花芽形成する。シロイヌナズナ野生型植物でも、液体振とう培養すれば、花芽形成することを既に明らかにしていた。また、シャーレにて静置培養しても「もやし」になるだけであった。その後、cop1-6突然変異体は、前者の条件はもちろん、後者の条件でも花芽形成することを発見した。本研究は、この知見に基づき、発展させるために計画した。
1.暗黒下花芽形成の条件を検討し、再確認した。
2.暗黒下静置培養状態で、野生型植物の「もやし」と、cop1-6変異体の「花芽形成体」の花芽形成関連遺伝子群の発現を解析した。その結果、大部分の遺伝子はきわめて少量発現していることを発見した。
3.その中で、AP1遺伝子のみ、「もやし」状態では、発現せず、花芽形成に伴って発現していることを発見した。
4.cop1-6植物の暗黒下花成状態でのAP1遺伝子の発現部位をin situハイブリド形成法で検索した。その結果、シュート頂で、「わずかな発現」の兆候を発見した。
5.AP1遺伝子の発現を用いれば、暗黒下であっても花芽形成の「発現オン」の状態であることを確認できることになる。したがって、この遺伝子の「構成的発現変異体」を単離すれば、暗黒下であっても花芽形成するシグナルの変異体を同定できると考えた。
6.そのような突然変異体のスクリーニングを開始した。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki, M.: "An RNA-binding protein, AtRBP1, is expressed in actively proliferative regions in Arabidopsis thaliana."Plant and Cell Physiology. 41(3). 282-288 (2000)
• [文献書誌] Kuwahara, A.: "Isolation and characterization of copia-type retrotransposons in Arabidopsis thaliana."Gene. 244. 127-136 (2000)
• [文献書誌] Matsuhara, S.: "Heat-shock tagging : a simple method for expression and isolation of plant genome DNA flanked by T-DNA insertions."The Plant Journal. 22(1). 79-86 (2000)
• [文献書誌] Hanzawa, Y.: "ACAULIS5, an Arabidopsis gene required for stem elongation, encodes a spermine synthase."The EMBO Journal. 19(16). 4248-4256 (2000)
• [文献書誌] Ohtake, Y.: "Salicylic acid induces the expression of a number of receptor-like kinase genes in Arabidopsis thaliana."Plant and Cell Physiology. 41(9). 1038-1044 (2000)
• [文献書誌] 半澤芳恵: "植物の形を決める分子機構・植物細胞工学シリーズ12「茎伸長の分子機構(Genetic control of internode elongation.)」"監修者:岡田清孝・町田泰則・松岡信(秀潤社). 10 (2000)