2018 年度研究成果報告書

出芽時期を決める分子基盤：休眠サイクル調節遺伝子の決定

研究課題

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研究課題/領域番号	16K18646
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	作物生産科学
研究機関	国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
研究代表者	今泉智通国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 主任研究員 (10509235)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	種子休眠 / 休眠サイクル / 発芽 / フェノロジー
研究成果の概要	野外における休眠サイクル調節に関与する遺伝子特定を目的として、埋土種子のトランスクリプトームと休眠サイクルの季節変動の関係を解析した。本研究では、一次休眠と二次休眠の遺伝子発現状態の差異が明らかとなり、休眠調節機構が両者で異なる可能性が示唆された。また、本研究の中で、シロイヌナズナにおける種子休眠・発芽の制御が明らかにされている遺伝子と高い相同性を示す種子休眠調節の候補遺伝子を特定し、休眠サイクルに対応した遺伝子発現の季節変動が確認された。加えて、機能未知の遺伝子の休眠サイクルへの関与も示唆された。
自由記述の分野	雑草学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究成果の学術的意義は、深い種子休眠性を持つ水田雑草コナギを用いて、2年間にわたる埋土種子の遺伝子発現変動の解析により、野外における休眠サイクルの調節機構を明らかにしたことである。これまでの研究はモデル植物を用いた実験室内での研究が中心であり、本研究により自然条件における休眠調節の知見が得られた。また、本研究で用いたコナギは水田の強害雑草であり、管理の効率化のため種子休眠の予測や制御が求められている。種子休眠の予測や制御は雑草管理の方針を決定するために不可欠な情報であるため、本研究の成果は、コナギや他の雑草の管理技術を開発する基盤情報に活用できるという社会的意義を持つ。