作物子実に刻まれた栽培環境履歴：登熟種子におけるエピゲノム解析

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K14639
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 石橋 勇志 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50611571)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 子実登熟 / 高温ストレス / エピゲノム

研究実績の概要

イネの登熟過程において高温ストレスが種子休眠を強くすることが明らかとなった。一次枝梗の上位、下位、および二次枝梗において発芽率は変わらず、高温登熟による種子休眠の誘導は著粒位置に関係ないことから、転流等の同化産物の供給は無関係であることが明らかとなった。また、その休眠誘導には植物ホルモンが関与することが明らかとなり、現在遺伝子発現解析を進めている。また、高温ストレスにより、玄米品質も著しく低下した。この結果は先行研究と同様であり、現在、次世代の植物における高温ストレス耐性について評価している。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

登熟期の高温ストレスにより、玄米品質の低下と種子休眠の誘導が確認された。高温ストレス応答は確実に子実内で行なわれており、次年度以降の解析で、その環境履歴がどの程度あらわれるか調査すると同時に、現在進行中のDNAメチル化解析により、エピゲノムによる環境履歴が明らかになると考えられる

今後の研究の推進方策

現在進行中のDNAメチル化解析により、高温登熟による休眠誘導や高温耐性順化に関わるメチルDNAを明らかにする。また、候補に挙がった遺伝子について、リアルタイムPCRによる定量解析や登熟過程の動態を確認する。さらに形質転換体の作成を急ぎ、候補遺伝子のメチル化が高温ストレスの履歴として関与するのか考察する。