| 研究実績の概要 |
本年度はシグナル候補の一つであるサイトカイニンについて解析を進めた。まず、野生株（WT）、サイトカイニン合成酵素欠損株（ipt3）、サイトカイニン合成酵素三重欠損株（ipt357）、硝酸還元酵素二重欠損株（NR-null）、硝酸還元酵素サイトカイニン合成酵素三重欠損株（ipt3 NR-null）を用いて、WT/ ipt357、ipt3/ipt357、NR-null/ipt357、ipt3 NR-null/ipt357（穂木/台木）の４種類の接ぎ木植物を作成した。次に、昨年度構築した非破壊的栄養操作系を用いて、これらの植物に硝酸イオンを蓄積させた後、窒素欠乏条件で栽培し、地上部と根を回収して分析に用いた。WT/ipt357、ipt3/ipt357と比べてNR-null/ipt357とipt3 NR-null/ipt357の地上部では硝酸イオン濃度が高かった。一方、全ての接ぎ木植物の根で硝酸イオン濃度は低かった。また、WT/ipt357と比べてNR-null/ipt357の地上部でIPT3の遺伝子発現レベルが高かった。接ぎ木植物の栽培栄養条件を操作することによって、地上部の硝酸イオンの蓄積レベルとサイトカイニン合成酵素の発現レベルを制御することができた。
次にWTとサイトカイニン受容体二重欠損株（ahk2,3）の接ぎ木植物（WT/WTとWT/ahk2,3）を窒素十分条件で栽培し、根におけるサイトカイニンの受容が成長、遺伝子発現、サイトカイニン濃度に与える影響を調べた。その結果、WT/WTと比べてWT/ahk2,3では、根におけるサイトカイニン合成酵素と分解酵素の遺伝子発現がそれぞれ誘導、抑制され、根と地上部におけるサイトカイニン濃度が増加し、地上部の成長が促進された。地上部から根へのサイトカイニンシグナルの伝達が根だけでなく地上部の応答も引き起こす可能性が示唆された。
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