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イネの耐乾性を高める上では側根と呼ばれる分枝根の発達を促すことが有効であり、これは側根のメリステムサイズの増大により可能となる。本研究は、イネの側根メリステムサイズの制御ネットワークを順・逆遺伝学的手法を駆使することにより明らかにし、根系形態改良のための研究基盤の確立を目指した。
研究期間を通して、１）「側根メルステムサイズの制御に関わる新規制御因子の単離と機能解析」、および２）「同制御に関わる既知転写因子の標的遺伝子群の探索と機能解析」を試み、最終的に側根メリステム形成機構の分子ネットワークに関わる主要な遺伝子群を同定することに成功した。これらの中には、エピジェネティック制御機構に関わる遺伝子が存在していた。各種ストレス下では、特定の遺伝子領域のエピジェネティックな状態が変化し、結果としてそれら遺伝子群の発現が誘導あるいは抑制されることが知られている。乾燥ストレス下では側根メリステムサイズが変動することから、本研究課題において同定されたエピジェネティック制御に関わる遺伝子群は、ストレス下でのメリステムサイズの制御機構にとって極めて重要な役割を示すものと考えられる。
上記に加え本研究では、３）「見出された制御因子群について根系形態改良上の有用性の検証」を試みた。その結果、新たに同定された側根メリステム制御に関わる遺伝子群の中には、地上部への悪影響無しに側根の発達を促す作用を示す遺伝子が存在していたため、これら新規同定遺伝子群は今後の育種利用が大いに期待された。
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