植物の枝は、葉が茎に接続する境界部(腋)に発生する腋生分裂組織が伸長したものである。したがって、枝づくりの仕組みを理解するためには、腋生分裂組織が出来上がる仕組みを解明することが不可欠である。シロイヌナズナのuni-1D変異体は、異所的に非常に多数の枝を生み出す変異体であり、腋生分裂組織の形成機構を調べる材料として非常に有用である。そこで、本研究は、腋生分裂組織の形成の仕組みを、uni-1D変異体を用いて、分子生物学ならびに遺伝学を有効に活用して解析することを目的とする。本年度は次の点を明らかにした。 1. 腋生分裂組織と特徴が似ている茎頂分裂組織の形成・維持に関わるSTM、WUS、CUCの各遺伝子の発現を、uni-1D変異体において将来的に腋生分裂組織となる箇所に注目して解析した。その結果、腋性分裂組織がその形を成す以前からSTMとWUSが発現を開始した一方で、CUCの発現がuni-1D変異体で特別に誘導されることはなかった。 2. SIM・CUC・WUSの各遺伝子の機能がそれぞれ欠損した際に、uni-1D変異体での腋生分裂組織形成がどのような影響を受けるのか検討した結果、STMの機能を介してWUSの機能が獲得される可能性を見いだした。一方でCUCはSTMが機能を発揮する為の環境を生み出すという役割を担っていることが示唆された。 3. uni-1D変異体における腋生分裂組織形成には植物ホルモンのサイトカイニンが重要な働きを担っていると考えられるが、サイトカイニン応答遺伝子ARR4とARR6の発現パターンがuni-1D変異体で顕著に変化することは観察できなかった。 4. uni-1D変異体において異所的な腋生分裂組織が形成されなくなるuni-1Dのサプレッサー変異体を計8個単離した。
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