| 研究課題/領域番号 |
21K05547
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| 研究機関 | 摂南大学 |
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研究代表者 |
川崎 通夫 摂南大学, 農学部, 教授 (30343213)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | ヤムイモ塊茎 |
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| 研究実績の概要 |
これまで、自然薯やナガイモの塊茎頂端部に重力方向へ沈降するアミロプラスト(澱粉粒を蓄積した細胞小器官)が局在することを発見し、このアミロプラストが塊茎の形状成立に関与している可能性を報告した。本研究は、根ではないヤムイモ類の塊茎における形状成立機構の解明を目的とし、塊茎形状成立における①沈降性アミロプラストの役割と②オーキシンの関与を明確化し、更に③アミロプラスト沈降の制御やシグナル伝達の仕組みも検証する。申請書において示した［課題1］の中の沈降性アミロプラスト-塊茎形状間の関係性の明確化においては、近年注目されている新手法である「切片SEM法」を本実験において導入・適用し、塊茎頂端部において物理的アーティファクトを極めて低減させて微細構造像を得ることができた。その結果、塊茎頂端部の柔細胞には、重力感受に機能していると報告されている根冠コルメラ細胞と幾つもの類似的構造が存在することが示され、塊茎の形成機構の理解につながる知見が得られた。また、［課題3］の塊茎形状成立に関わるシグナル伝達の仕組みの検証においては、異なる形状の塊茎間における塊茎内のCa分布様式を急速凍結-真空凍結乾燥試料を用いたSEM観察下でのエネルギー分散型X線分析法を用いて解析し、本課題を進める上での有用な結果が得られている。未だ研究的な課題は残っているが、以上の成果は、ヤムイモ類の塊茎における形状成立機構を理解し、更なる詳細な解析を進めていく上で有意義であると考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新手法である切片SEM法の導入・適用により沈降性アミロプラスト-塊茎形状間の関係性の明確化が前進した。しかし、特にオーキシンと塊茎形状成立との関係性の確認については、再現性の高いデータを得られなかったためオーキシンの抽出方法も含め、ガスクロマトグラフィーなどの新たな手法も取りいれた検討を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度においては、特にオーキシンと塊茎形状成立との関係性の確認を行う。ここでは外生・内生オーキシンと塊茎形状成立との関係性について、形態調査と平行しながらガスクロマトグラフィー法なども新たに取り入れて解析を進めていく。また、異なる形状の塊茎や重力刺激処理した塊茎を供試して、PIN遺伝子などの発現量を調査していく。
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