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2017 年度 実績報告書

温帯落葉果樹休眠芽の代謝制御―低温シグナルの機能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25292019
研究機関筑波大学

研究代表者

菅谷 純子  筑波大学, 生命環境系, 教授 (90302372)

研究分担者 瀬古澤 由彦  筑波大学, 生命環境系, 助教 (90361310)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードニホンナシ / 休眠 / 遺伝子発現 / 植物ホルモン
研究実績の概要

1. 自発休眠導入期の花芽における植物ホルモン量をLC-MS/MSを用いて分析した結果、低温蓄積に伴い、統計的に有意ではないものの、ABAの増加、GA1、GA19、GA20の増加、GA8の減少およびIAAの増加が認められた。低温遭遇時に一時的な温度上昇を行う変温処理を行った際には、GA1、GA20、IAAの増加とGA8の減少とが抑制されていた。
2.休眠芽の自発休眠期における低温蓄積と植物ホルモン関連遺伝子や休眠関連のMADS遺伝子について発現解析を行った結果、発現量が異なる傾向が認められた。すなわち、Dormancy-Associated MADS-Box (DAM)遺伝子であるPpMADS13-1、およびPpMADS13-2の発現は300CHの低温蓄積時に増加しており、600CHでは低下していた。また、ABA生合成酵素のNCEDや、ABA代謝酵素遺伝子のCYP707Aも低温遭遇期に増加していた。さらに、IAA合成に関わるYUC7遺伝子や、GA代謝に関わる遺伝子発現に違いが認められた。これらの遺伝子発現は、変温処理を行った際には、発現量が恒温区と異なっており、そのことが、植物ホルモン量の変化となり、休眠打破が遅延することが示唆された。
3.他発休眠期のニホンナシ花芽にシアナミド処理を行った際の植物ホルモン量を行った結果、休眠打破がシアナミド処理を行い萌芽が促進された芽において、GA4の一時的な増加が認められた。また、サイトカイニンであるトランスゼアチン量が処理を行っていない対照区で増加していたのに対し、シアナミド処理区では増加が認められなかった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Metabolomics analysis of 'Housui' Japanese pear flower buds during endodormancy2018

    • 著者名/発表者名
      Horikoshi HM, Sekozawa Y, Kobayashi M, Saito K, Kusano M, Sugaya S.
    • 雑誌名

      Plant Physioly and Biochemistry

      巻: 126 ページ: 134-141

    • DOI

      10.1016/j.plaphy.2018.02.028. Epub 2018 Mar 2.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of carbohydrate metabolism by thermal fluctuations during endodormancy lead to negative impacts on bud burst and incidence of floral necrosis in ‘Housui’ Japanese pear flower buds2017

    • 著者名/発表者名
      Horikoshi, HM, Sekozawa, Y., Sugaya, S.
    • 雑誌名

      Scientia horticulturae

      巻: 1160 ページ: 221-226

    • DOI

      10.1016/j.scienta.2017.06.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different thermal conditions during ecodormancy in Japanese pear affect floral bud necrosis, water and carbohydrate dynamics.2017

    • 著者名/発表者名
      Humberto Mitio Horikoshi, Yoshihiko Sekozawa, Sumiko Sugaya, Robson Ryu Yamamoto, Herter Gilberto Flavio
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1160 ページ: 221-226

    • DOI

      10.17660/ActaHortic.2017.1160.32

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Metaboloc profiling of 'Hosui' Japanse pear flower buds treated with hydrogen cyanamide.2017

    • 著者名/発表者名
      Humberto HM. Y. Sekozawa, M. Kusano, S. Sugaya
    • 学会等名
      XIII International Symposium on Plant Bioregulators in Fruit Production
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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