葉の形態の温度応答機構と多様性の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H06990
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 形態・構造
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 爲重 才覚 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 特任助教 (20725006)
• 研究期間 (年度): 2017-08-25 – 2019-03-31
• キーワード: 植物発生学 / 葉 / natural variation / 環境応答 / Arabidopsis / コムギ

研究成果の概要

植物の葉の形態は生育環境によって異なる例が多く知られている。葉の形態変化は、種内変異の程度や関連する遺伝子についてまだ未解明である。本研究では、この点の解明によって植物の形態が気候によって変化することの意義と分子機構について理解を深めることを目指した。材料とするArabidopsis属とコムギ属の植物集団について解析に適した栽培条件を整え、また葉の形態、および形態変化量を定量的に比較するための画像解析手法を確立した。コムギ属の特にパンコムギのゲノム配列多型を調べるのに有効な配列解析手法も共同研究で開発した。葉の形態形成に関わる遺伝子WOX1の機能解明を共同研究で行った。

自由記述の分野

植物発生学

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物の葉の形態は多様である。この多様性は遺伝的な多様性によるものと、生育環境の多様性によるものがあると考えられるが、環境によって葉の形態が変化する時の遺伝子レベルの仕組みや変化の仕方について未解明の部分が多い。本研究ではそれらを解析するための手法を開発し、今後の関連する研究領域に寄与する成果を得た。特に葉の形態を画像解析から定量的に比較する手法と、コムギを含む倍数体生物のゲノム配列多様性を解析するのに有用なインフォマティクス手法を確立した。