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2017 年度 実績報告書

ブラシカ作物の種子春化・緑体春化機構の解明と緑体春化型ハクサイの育成

研究課題

研究課題/領域番号 15H04433
研究機関新潟大学

研究代表者

岡崎 桂一  新潟大学, 自然科学系, 教授 (20270936)

研究分担者 深井 英吾  新潟大学, 自然科学系, 助教 (00570657)
柿崎 智博  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 主任研究員 (30547229)
藤本 龍  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (60620375)
板橋 悦子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 研究員 (70783273)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード春化 / キャベツ / ハクサイ / エピゲノム / RNA-seq
研究実績の概要

1)セイヨウナタネの春化特性を調査した。各系統とも低温処理がない場合には開花せず,春化要求性であることがわかった。Spring type系統は4週間の低温処理で開花した。Semi-winter typeは4週間低温処理では12系統中11系統が開花せず,8週間低温処理では1系統を除き全て開花した。Winter typeの多くの系統は8週間処理でも開花が見られなかった。2)6葉齢および14葉齢のキャベツ(MP22)を材料に, 春化処理前後の植物体の葉におけるRNA-seq解析を行った結果, ストレス応答や植物ホルモン応答, 花成, 遺伝子発現制御に関連する遺伝子群の発現が大きく変動することが示唆された。また, 低温処理前後でのBoFLC遺伝子のヒストン化学修飾(H3K27me3)が異なる2ステージ(4葉齢, 14葉齢)で調査した結果, いずれの葉齢においても, 修飾は低温下で一旦増加し室温下で再び減少していたことから, シロイヌナズナやハクサイとは異なる発現制御機構が働いている可能性が考えられた。3) ハクサイでは,4週間の低温処理により,SOC1,COR15B,HSFB2A,VIN3の発現誘導と,FLCやMAF1の発現抑制が見られた。低温により発現が誘導された遺伝子は低温処理後には通常温度に戻すと発現が見られなくなった。一方,FLCやMAF1は低温処理後に通常状態に戻しても発現が抑制されている状態が維持されていた。FLCやMAF1においては,低温処理後には,転写開始点にのみK27me3が見られ,低温処理後通常温度に戻すとK27me3が遺伝子全体に広がっていた。また,4つのFLCパラログのうち,BrFLC2にのみアンチセンスRNAが発現していることを見出し,これは,低温処理後7日に発現量が最大となり,その後は発現レベルが春化処理前の状態に戻ることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Epigenetic regulation of agronomical traits in Brassicaceae.2018

    • 著者名/発表者名
      Itabashi E, Osabe K, Fujimoto R, Kakizaki T.
    • 雑誌名

      Plant Cell Rep.

      巻: 37 ページ: 87-101

    • DOI

      doi: 10.1007/s00299-017-2223-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of FLOWERING LOCUS C in vernalization of Brassica: the importance of vernalization research in the face of climate change2017

    • 著者名/発表者名
      Shea, DJ. E. Itabashi, S. Takada, E. Fukai, T. Kakizaki, R. Fujimoto and K. Okazaki
    • 雑誌名

      Crop Pasture Sci.

      巻: 69 ページ: 30-39

    • DOI

      doi.org/10.1071/CP16468

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IntroMap: a signal analysis based method for the detection of genomic introgressions2017

    • 著者名/発表者名
      D. J. Shea, M. Shimizu, N. Nishida, E. Fukai, T. Abe, R. Fubimoto and K. Okazaki
    • 雑誌名

      BMC Genetics

      巻: 18 ページ: 101

    • DOI

      DOI 10.1186/s12863-017-0568-5

    • 査読あり
  • [学会発表] Brassica rapaにおける春化経路関連遺伝子の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      西田 菜美子; 高田 紗都子; 板橋 悦子; 宮路 直実; 安田 剛志; 藤本 龍
    • 学会等名
      園芸学会平成30年度春季大会, 近畿大学, 2018, 03, 口頭発表
  • [学会発表] 結球野菜の開花調節機構に関する研究の現状と今後の展望について2018

    • 著者名/発表者名
      藤本 龍; 高田 紗都子; 西田 菜美子; 板橋 悦子; 安田 剛志; 柿崎 智博; 宇野 雄一
    • 学会等名
      園芸学会平成30年度春季大会, 近畿大学, 2018, 03, 口頭発表 (テーマセッション)
  • [学会発表] キャベツの緑体春化におけるFLOWERING LOCUS Cの役割2018

    • 著者名/発表者名
      板橋 悦子; 柿崎 智博; 吹野 伸子; 岡崎 桂一; 藤本 龍; 小原 隆由
    • 学会等名
      園芸学会平成30年度春季大会, 近畿大学, 2018, 03, 口頭発表 (テーマセッション)
  • [学会発表] LncRNA BrFLC2as in Brassica rapa differs from Arabidopsis thaliana COOLAIR,2018

    • 著者名/発表者名
      Shea Daniel; 高田 紗都子; 西田 菜美子; 板橋 悦子; 清水 元樹; 岡崎 桂一; 藤本 龍
    • 学会等名
      日本育種学会第133回講演会, 九州大学, 2018, 03, ポスター発表
  • [学会発表] Brassica oleracea FLC2 領域を移入交雑で導入したBrassica rapa の特性解析2017

    • 著者名/発表者名
      シェイ ダニエル、戸丸 祐貴、 板橋 悦子、宮﨑 俊夫、柿崎 智博、清水 元樹、藤本 龍、深井 英吾、岡崎 桂一
    • 学会等名
      日本育種学会第132回講演会
  • [学会発表] Phenotyping and analysis of FLC2 expression in a hybrid introgressed Brassica rapa and its parental cultivar2017

    • 著者名/発表者名
      Shea DJ
    • 学会等名
      KAAB International Symposium 2017, Niigata, Japan.
    • 国際学会
  • [学会発表] Brassica rapa L.における春化によるFLCのエピジェネティックな修飾変化の系統間比較2017

    • 著者名/発表者名
      高田 紗都子; 板橋 悦子; 宮路 直実; 安田 剛志; 藤本 龍
    • 学会等名
      園芸学会平成29年度秋季大会, 酪農学園大学, 2017, 09, 口頭発表

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公開日: 2021-01-27  

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