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植物の種子休眠と発芽は植物ホルモンであるエチレンにより調節されているが、イネにおいてはその調節機構について不明な点が多い。筆者は先行研究で、レドックス制御に関わる酵素グルタレドキシンのアイソフォームOsGRXC2;2がイネの発芽調節に関与していることを明らかにした。またOsGRXC2;2の相互作用因子としてエチレンレセプターOsERS1を同定している。本研究ではOsGRXC2;2とOsERS1による発芽調節機構の解明を目的とし、以下の研究を行った。
1) GRXC2;2形質転換イネの解析：本研究では、OsGRXC2;2過剰発現系統と発現抑制系統の登熟種子において、アブシジン酸（ABA）による休眠誘導に関与する遺伝子OsABI3とSdr4の発現を調査した。その結果、OsGRXC2;2の過剰発現／発現抑制により、これらの遺伝子の発現が上昇／低下していた。さらにOsGRXC2;2過剰発現系統では、コントロール系統に比べABA含量が高かった。この結果から、OsGRXC2;2はABAを介して種子休眠を調節することで、発芽を抑制していることが示唆された。
2) OsERS1の機能解析：OsERS1の発芽や伸長における機能を解明するため、ゲノム編集技術を用いてOsERS1変異体イネ系統を作出し、発芽や初期生長に影響が見られるかどうかを調査した。その結果、OsERS1の変異によって発芽に影響は見られなかったが、芽生えの初期生長については、変異体でシュートの伸長が促進されていた。以上の結果から、OsERS1はシュートの伸長抑制に機能していることが示唆された。今後OsERS1過剰発現系統の作出・解析によって、OsERS1の発芽における役割を明らかにする必要がある。
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