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根の太さや長さは作物の根系形態を決定する重要な要素である。本研究はイネの種子根の太さが、どのように制御されているか明らかにするため、種子根において複数層からなる皮層細胞層の形成に着目して研究を進めた。
イネの根は1層の内皮細胞と複数層の皮層細胞をもち、根端分裂組織において内皮細胞が並層分裂を繰り返すことで複数層の皮層細胞が形成される。これまでにwild typeに比べて種子根が太くなる変異体では、皮層細胞層数が増加して根が太くなることが明らかになっている。これらの変異体の原因遺伝子はmicroRNAの生成経路に関与しており、変異体ではOSHB遺伝子の発現が上昇していた。イネのOSHB遺伝子はClass III Homeodomain Leucine Zipper遺伝子ファミリーに分類され、植物の発生の制御に重要な転写因子をコードしている。OSHB遺伝子はmicroRNA166 (miR166)認識配列をもち、miR166により負に制御されている。本研究はイネ種子根においてmiR166に制御されたOSHB遺伝子の発現が、種子根の太さ（皮層形成）に及ぼす影響を明らかにすることを目指した。
本年度は昨年度までの研究結果をふまえて、種子根の太さや長さに影響を及ぼすと考えられる2つのOSHB遺伝子の種子根における発現領域をin situ hybridization実験により明らかにした。その結果、wild typeでは着目した2つのOSHB遺伝子の発現が根端分裂組織の中心柱で見られたのに対して、種子根が太くなる変異体では中心柱の外側まで発現領域が拡大していた。よってイネの種子根ではmiR166の制御によりOSHB遺伝子の発現が中心柱に制限されていると考えられる。またイネの種子根ではコルメラ始原細胞でもOSHB遺伝子が発現していることが明らかになった。
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