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2013 年度 実施状況報告書

植物の茎の重力屈性機構の解明:屈性制御を司る鍵物質の探索と組織張力の観点から

研究課題

研究課題/領域番号 24620008
研究機関大阪府立大学

研究代表者

宮本 健助  大阪府立大学, 高等教育推進機構, 教授 (10209942)

研究分担者 上田 純一  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40109872)
長谷川 宏司  筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 名誉教授 (70094167)
キーワード疑似微小重力 / 過重力 / 植物の成長・発達 / 天然生理活性物質 / オーキシン極性移動
研究概要

平成24年度に引き続き、H25年度も疑似微小重力環境作成装置である3次元クリノスタットや過重力作成装置を用いて、植物の成長・発達における様々な過程対する重力刺激の影響を、植物分子生理学的側面および植物ホルモン動態の側面からの解析を行った。今年度の主な研究成果は、以下の通りである。
①疑似微小重力刺激は、植物の葉の老化を促進する。オートムギ第一葉切片を用い、細胞壁構成成分の観点から葉の老化と細胞壁多糖類代謝との関係を調べ、老化とセルロース量との間に密接な関係があることを明らかにし、論文の形で発表した。
②エンドウ芽生えを対象に、過重力環境刺激のオーキシン極性移動に対する影響を調べ、過重力環境(100G)では、茎の成長が阻害されるとともに、オーキシン極性移動が阻害されていることを明らかにした。現在、組織張力および分子生理学的観点から解析を継続中である。
③宇宙微小重力環境下では、フック形成が阻害される。エンドウ芽生えを対象にフック形成に対する重力の影響を詳細に解析し、フック形成の初期には重力は影響しないものの、その後のフックの開く過程において影響を及ぼしていることを明らかにした。現在、オーキシン極性移動の観点から解析を継続中。
④ 疑似微小重力で量的変動を示す植物成長制御物質の探索の結果、重力刺激に応答して変動する成長抑制物質を見出し、その構造解析を行っている(継続中)。また、重力はオーキシン極性移動システム構築に影響を及ぼす。そこで、オーキシン極性移動を制御する天然生理活性物質を探索し、dehydrocostus lactone 並びに4-hydroxy-Beta-thujoneを単離・同定した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究成果を第34回国際重力生理学会国際学会(34th Annual Meeting International Gravitational Physiology)を含む複数の学会で発表を行っており、さらには、その一部を複数の論文としてまとめることができている。研究組織もそれぞれの役割を果たし、有機的なつながりをももって研究が進展できていると判断される。

今後の研究の推進方策

H25年度の研究をさらに発展させ、植物の成長・発達制御に関わるオーキシン極性移動と重力のかかわりを分子生理学的、植物ホルモン学的側面から明らかにしていきたいと考えている。

次年度の研究費の使用計画

・電子ジャーナルへの論文掲載にかかる費用を次年度に変更したため。
・国際会議等での成果発表を計画しており、消耗品等の支出を抑えたため。
・電子ジャーナルへの論文掲載にかなりの費用が掛かることから、その分の支出を予定。現在登校中の論文が受理された場合、その掲載費として約1000ユーロ必要であることから、約15万円が必要となる。
・実験装置の更新等を計画している。
・国際会議等を含む学会での成果発表を予定。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Close relationships between polar auxin transport and graviresponse in plants2014

    • 著者名/発表者名
      Ueda, J., Miyamoto, K., Uheda, E., Oka, M., Yano, S., Higashibata, A., & Ishioka, N.
    • 雑誌名

      Plant Biology

      巻: 16 (supplement 1) ページ: 43-49

    • DOI

      10.1111/plb.12101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphactin stimulates stem elongation and thickening in decapitated shoots of Brophyllum calycinum Salisb.2013

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, K., Marasek-Ciolakowska, A., Goraj, J., Wegrzynowicz-Lesiak, E., Ueda J., & Saniewski M.
    • 雑誌名

      Acta Agrobot.

      巻: 66 ページ: 21-28

    • DOI

      10.5586/aa.2013.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Idenitification of dehydrocostus lactone and 4-hydroxy-B-thujone as auxin polar transport inhibitors.2013

    • 著者名/発表者名
      Ueda, J., Toda, Y., Kato, K., Kuroda, Y., Arai, T., Hasegawa, K., Shigemori, H., Hasegawa, K., Kitagawa, J., Miyamoto, K. & Uheda, E.
    • 雑誌名

      Acta Physiologia Plantarum

      巻: 35 ページ: 2251-2258

    • DOI

      10.1007/s11738-013-1261-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of auxin polar transport inhibitors on the growth of the excised fourth internode in tulips.2013

    • 著者名/発表者名
      Wegrzynowicz-Lesiak, E., Goraj, J., Miyamoto, K., Ueda, J., & Saniewski, M.
    • 雑誌名

      Journal of Horticultural Research

      巻: 21 ページ: 31-39

    • DOI

      10.2478/johr-2013-0019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artabolide, a novel polar auxin transport inhibitor isolated from Artemisia absinthium2013

    • 著者名/発表者名
      Arai, T., Toda, Y., Kato, K., Miyamoto, K., Hasegawa, T., Yamada, K., Ueda, J., Hasegawa, K., Inoue, T., & Shigemori, H.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 69 ページ: 7001-7005

    • DOI

      10.1016/j.tet.2013.06.052

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in metabolism of cell wall polysaccharides in oat leaves during senescence: relevance to the senescence-promoting effect of methyl jasmonate2013

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, K., Oka, M., Uheda, E., & Ueda, J.
    • 雑誌名

      Acta Physiologia Plantarum

      巻: 35 ページ: 2675-2683

    • DOI

      10.1007/s11738-013-1299-5

    • 査読あり
  • [学会発表] 球根植物におけるガム物質の形成制御およびその化学組成:ヒアシンス(Hyacinthus orientallis L.)を中心として2013

    • 著者名/発表者名
      宮本健助、Bencela., A. J., Saniewski, M., 上田純一
    • 学会等名
      植物科学調節学会第48回大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      20131031-20131101
  • [学会発表] オートムギの葉の老化過程における細胞壁多糖類の変化:ジャスモン酸メチルの影響2013

    • 著者名/発表者名
      宮本健助、岡真理子、上田英二、上田純一
    • 学会等名
      日本植物学会第77回大会
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      20130913-20130915
  • [学会発表] Effect of smulated microgravity conditions on a 3-dimensional clinostat on lateral bud growth induced by removal of shoot apex in Alaska pea seedlings2013

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, K., Oka, M., Uheda, E., & Ueda, J.
    • 学会等名
      34th Annual Meeting International Gravitational Physiology
    • 発表場所
      豊橋、Japan
    • 年月日
      20130623-20130628
  • [学会発表] 植物の重力応答反応はオーキシン動態から説明可能か

    • 著者名/発表者名
      黒田裕一、宮本健助、上田英二、上田純一
    • 学会等名
      第3回植物生理学シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
  • [学会発表] ラッカセイの根で見られる細胞脱離について

    • 著者名/発表者名
      鯉渕瑞樹、山田喜也、宮本健助、上田純一、上田英二
    • 学会等名
      第3回植物生理学シンポジウム
    • 発表場所
      神戸

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公開日: 2015-05-28  

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