つぼみから開花に至る花弁成長機構の解明と切り花収穫後の開花制御

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21688002
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 園芸学・造園学
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 山田 邦夫 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (30345871)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 園芸学 / バラ / ポストハーベスト / 細胞壁 / エクスパンシン / XTH

研究概要

本研究の目的は、花弁肥大成長の仕組みを明らかにし、つぼみからの花弁の成長つまり開花現象を解明することにある。さらにそのメカニズムを制御し、切り花などのつぼみから開花に至る過程を人為的にコントロールすることを目標としている。バラ切り花の開花にはエクスパンシンやXTHが重要であることが、遺伝子やタンパク質の発現量変動を調べることで明らかとなった。また、XTH活性に対する阻害剤であるXG9という糖の効果について、比較的高濃度のXG9を切り花に処理すると花弁の成長を促進し、低濃度で処理すると逆に開花を阻害することが分かった。さらに、バラ切り花がつぼみから開花する際、一日のうちでも明期が始まった数時間しか花弁の成長が起こらず、それ以外の時間帯はほとんど成長していないことが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Structural characteristics of SLF/SFB-genes in apple cultivars with similar S-RNase sequences (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, H., Yamada, K., Shiratake, K. and Matsumoto, S.
  • 雑誌名: Acta Horticulturae 巻: 929 ページ: 267-274
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of expansin and XTH during rose flower opening (2010)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, M., Takagaki, N., Takahashi, R., Fujitani, C. and Yamada, K.
  • 雑誌名: Acta Horticulturae 巻: 870 ページ: 273-278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of plant hormones on invertase activity and on petal growth (2010)
  • 著者名/発表者名: Horibe, T., Ito, M. and Yamada, K.
  • 雑誌名: Acta Horticulturae 巻: 870 ページ: 279-283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in subcellular concentrations of soluble carbohydrates of petals during flower opening in rose determined by nonaqueous fractionation method combined with infiltration-centrifuged method (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamada, K., Norikoshi, R., Suzuki, K., Imanishi, H. and Ichimura, K.
  • 雑誌名: Planta 巻: 230 ページ: 1115-1127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell wall extensibility and effect of cell wall-loosening proteins during rose flower opening (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamada, K., Takahashi, R., Fujitani, C., Mishima, K., Yoshida, M., Joyce, D. C. and Yamaki, S.
  • 雑誌名: J. Japan Soc. Hort. Sci 巻: 78 ページ: 242-251
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell division and expansion growth during rose petal development (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamada, K., Norikoshi, R., Suzuki, K., Nishijima, T., Imanishi, H. and Ichimura, K.
  • 雑誌名: J. Japan Soc. Hort. Sci 巻: 78 ページ: 356-362
  • 査読あり
• [学会発表] The rose genome sequence initiative (2012)
  • 著者名/発表者名: Foucher, F., Sakr, S., Bendahmane, M., Smulders, M., Debener, T., Riek, J. D., Torres, A. M., Amaya, I., Millan, T., Zamir, D., Sargent, D., Nybom, H., Atanassov, A., Hokanson, S. C., Byrne, D., Sosinski, B., Main, D., Bruneau, A., Rees, J., Matsumoto, S.
  • 学会等名: Plant & Animal Genome XX
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 20120100
• [学会発表] 栽培バラに四季咲き性をもたらしたトランスポゾン:バラゲノム内のコピー数と分布 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河村耕史、岩田光、山田邦夫、松本省吾、福井博一、Jeauffre, J.、Thouroude, T.
  • 学会等名: 園芸学会平成23年度秋季大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Role of expansin and XTH during flower opening in lisianthus(Eustoma grandiflorum) (2010)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, M., Matsumoto, ., Shiratake, K., Maesaka, M. and Yamada, K.
  • 学会等名: 28^<th> International Horticultural Congress
  • 発表場所: リスボン
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] Regulation of rose petal growth by cell-elongation inhibitors (2010)
  • 著者名/発表者名: Takagaki, N., Matsumoto, S., Shiratake, K., Maesaka, M. and Yamada, K.
  • 学会等名: 28^<th> International Horticultural Congress
  • 発表場所: リスボン
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] トルコギキョウ花弁におけるエクスパンシンおよびエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 落合正樹、松本省吾、白武勝裕、山田邦夫
  • 学会等名: 園芸学会平成21年度秋季大会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 細胞伸長阻害剤による花弁成長制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高垣奈保、松本省吾、白武勝裕、山田邦夫
  • 学会等名: 園芸学会平成21年度秋季大会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] Role of expansin and XTH duirng rose flower opening (2009)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, M., Takagaki, N., Maesaka, M. and Yamada, K.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Rose Research and Cultivation
  • 発表場所: 岐阜市
  • 年月日: 20090500