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一般的に葉は表裏の極性を持ち、それら運命の境界部で細胞増殖が促進されることで平面成長し、光を受容するのに適した平たい構造になると考えられている。一方いくつかの単子葉植物は、「単面葉」という裏側だけで構成される葉をもつ。興味深いことに、この単面葉においても、多く場合、葉は裏側しか持たないにも関わらず、平面成長して平たい形になる。つまり、平たい葉身は単面葉と両面葉で独立に進化した形質であると考えられる。そこでこの、単面葉における葉身の平面成長性に着目し、その遺伝的制御機構を解明することを目的とした研究を行った。
本年度は、非常に近縁であるにも関わらず、葉身の平面成長性に違いをしめす2種のイグサ属植物、平たい単面葉をもつコウガイゼキショウと、丸い単面葉を持つハリコウガイゼキショウを材料に用い、遺伝子発現解析や、種間雑種を作出することで遺伝解析をおこない、単面葉の平面化制御因子の1つとしてDL相同遺伝子を同定することに成功した。さらに平たい単面葉の進化過程では、DL遺伝子のプロモーター領域に改変がおこり、その機能が活性化された可能性を発見した。また、研究結果を統合し、単面葉における葉身の平面成長機構の遺伝学的モデルを提唱することに成功した。
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