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2018 年度 実績報告書

葉断面からの再生をモデルとした種子植物の栄養繁殖の分子メカニズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K07408
研究機関京都産業大学

研究代表者

木村 成介  京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (40339122)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード再生 / 栄養繁殖 / 植物
研究実績の概要

本研究は、葉の断面から再生により栄養繁殖するアブラナ科植物のR. aquaticaを用いて、栄養繁殖の分子メカニズムを明らかにすることを目的としている。これまでの研究で、再生過程のトランスクリプトーム解析をおこない、根の再生にはオーキシン応答、シュートの再生にはサイトカイニン応答が重要であることを明らかにしている。今年度は加えて、ジベレリンが根の再生に重要であることを明らかにすることができた。現在、再生に関わると考えられる遺伝子について、機能解析を進める準備をしている。
R. aquaticaがなぜ葉の断面から再生できるのかを明らかにするため、シロイヌナズナとの比較解析をおこなった。R. aquaticaとシロイヌナズナの葉を切断して湿った状態においておくと、シロイヌナズナの葉はすぐに褐変していくのに対して、R. aquaticaの葉は長期間褐変が抑えられ、緑色に保たれていた。また、葉片の光合成活性を測定すると、シロイヌナズナも葉片の活性はすぐに低下するのに対して、R. aquaticaの場合は活性の低下が抑えられていた。葉の横断雪片を観察すると、R. aquaticaの葉は、海綿状組織がほとんど見られず、維管束周りの柔組織も含めて、葉の全体的に細胞が密に詰まっていた。以上の結果から、R. aquaticaが葉の断面から再生できるのは、葉の構造により切断後も組織が長持ちし、また、細胞が密であるので根の再生に必要なオーキシンが十分量供給されるからではないからかと考えられた。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Warwick University/University of Edinburgh(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Warwick University/University of Edinburgh
  • [国際共同研究] University of California, Davis(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of California, Davis
  • [国際共同研究] 中国科学院水生生物研究所(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      中国科学院水生生物研究所
  • [雑誌論文] Developmental analyses of divarications in leaves of an aquatic fern Microsorum pteropus and its varieties2019

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi Saori、Kimura Seisuke、Ootsuki Ryo、Higaki Takumi、Nakamasu Akiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 ページ: e0210141

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0210141

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Plant Temperature Sensors2018

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Tomoaki、Kimura Seisuke
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 18 ページ: 4365~4365

    • DOI

      10.3390/s18124365

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ser-Gln sites of SOG1 are rapidly hyperphosphorylated in response to DNA double-strand breaks2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyama K. O.、Kimura S.
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 13 ページ: e1477904

    • DOI

      10.1080/15592324.2018.1477904

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multichromosomal structure of the onion mitochondrial genome and a transcript analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Mai Tsujimura, Takakazu Kaneko, Tomoaki Sakamoto, Seisuke Kimura, Masayoshi Shigyo, Hiroshi Yamagishi, Toru Terachi
    • 雑誌名

      Mitochondrion

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アブラナ科植物Rorippa aquaticaの茎生葉上の新奇分裂組織を用いた栄養繁殖2019

    • 著者名/発表者名
      池松朱夏、佐々木亜美、天野瑠美、坂本智昭、木村成介
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] Rorippa aquaticaの栄養繁殖を調節する植物ホルモンの解析2019

    • 著者名/発表者名
      天野瑠美、中山北斗、桃井理沙、郡司玄、竹林裕美子、坂本智昭、笠原博幸、榊原均、Ali Ferjani、木村成介
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 水陸両生植物R. aquaticaの水没に応答した気孔形成抑制メカニズムの解明2019

    • 著者名/発表者名
      馬瀬樹志、池松朱夏、野口楓子、坂本智昭、木村成介
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] Adaptation of plants to aquatic environments: Studies on heterophylly and vegetative propagation in semi-aquatic plant, Rorippa aquatica2018

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Kimura, Ikematsu Shuka, Tomoaki Sakamoto, Rumi Amano
    • 学会等名
      The 46th Naito Conference on “Mechanisms of Evolution and Biodiversity”
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物DNA損傷応答のマスターレギュレーターSOG1が果たす役割2018

    • 著者名/発表者名
      愿山(岡本)郁、坂本智昭、上ノ山華織、木村成介
    • 学会等名
      日本遺伝学会第90回大会
  • [学会発表] Rorippa aquaticaを用いた葉断面からの栄養繁殖機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      天野瑠美、中山北斗、桃井理沙、郡司玄、竹林裕美子、坂本智昭、笠原博幸、Ali Ferjani、木村成介
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会
  • [学会発表] 水陸両生植物Rorippa aquaticaにおける水没に応答した気孔形成抑制メカニズムの解析2018

    • 著者名/発表者名
      馬瀬樹志、野口楓子、池松朱夏、坂本智昭、木村成介
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会
  • [学会発表] 異形葉性植物Rorippa aquaticaの比較ゲノム解析2018

    • 著者名/発表者名
      坂本智昭、木村成介
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会
  • [学会発表] Rorippa aquaticaの温度移行に応答した葉形決定メカニズムの解析2018

    • 著者名/発表者名
      池松朱夏、北野つくし、坂本智昭、笠原博幸、木村成介
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会
  • [備考]

    • URL

      https://www.seisukekimura.com

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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