| 研究課題/領域番号 |
16H04801
|
|---|
| 研究機関 | 筑波大学 |
|---|
研究代表者 |
佐藤 忍 筑波大学, 生命環境系, 教授 (70196236)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | 落葉樹 / ポプラ / 根 / 導管液 / ショ糖 / ショ糖輸送体 / 短日 / 低温 |
|---|
| 研究実績の概要 |
落葉性木本植物は， 四季の変化に適応した季節性成長を示し、夏から秋に同化産物を茎や根に貯蔵し、秋の短日を感知して冬季環境への適応の初期段階を誘導する。続く初冬の低温で、冬期の凍結耐性の誘導や春先の芽の休眠打破を誘導し、春は茎や根に貯蔵した同化産物をエネルギー源として利用し、芽吹く。そこで、ポプラの季節性成長に関与する遊離糖の局在と輸送機構に着目し、実験植物として、無菌培養したトリコカルパを用い、季節変動を再現した擬似年間サイクル（長日3週→短日IO週→短日+低温4週→長日3週）での茎と根におけるデンプンと遊離糖含量の変化を調査した。茎では、短日でショ糖のみが増加し、短日+低温期にショ糖は最大となり、ブドウ糖と果糖もわずかに増加し、低温期後の長日で全ての糖は減少した。一方、根では長日及び短日でショ糖は蓄積せず、短日+低温期のみ増加し、地上部から輸送されたと推察された。また、ハイブリッドアスペンを用いて、根で発現が高いショ糖排出トランスポーターSWEET遺伝子のプロモーターGUSアッセイを行なった結果、内皮より内側の根の中心柱での発現が観察され、根でのショ糖の排出に関与する可能性が示唆された。また、以上の結果から、葉で受けた短日情報を根に伝える情報分子としてアブシジン酸が考えられたが、短日条件下で根で発現上昇する遺伝子には、根に投与したアブシジン酸に応答しないものがあることから、アブシジン酸以外の情報分子としてmicroRNAを想定し、短日条件下で葉で発現するmicroRNAをシークエンス解析し、その中から、今まで他の植物で篩管液に存在することが知られているmicroRNAを同定することに成功した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
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
ポプラで短日で発現上昇するショ糖輸送体SWEETの遺伝子を同定することに成功し、その発現特性を明らかにすることができたので。
|
| 今後の研究の推進方策 |
SWEET遺伝子の発現を抑制した遺伝子組換えポプラを作成し、そのフェノタイプを解析するとともに、当該SWEETの糖輸送活性を測定する。また、短日で発現上昇し、篩管液中に存在する可能性の高いmicroRNAに関して、発現特性を調査する。
|
