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植物のメリステムは環境からのシグナルに応答して柔軟に性質を変化させる。我々は、シロイヌナズナのAP2/EREBP型転写因子PUCHIの変異体において、本来花芽が形成される場所の一部から側枝が形成されること、そしてこの表現型がNPR1型核内因子の変異体であるbop1 bop2との三重変異体で著しく強まることを見いだした。このことはPUCHIがBOP1、BOP2と共に花芽アイデンティティーの決定に関わる新規な鍵因子であることを示している。本研究では花成におけるPUCHIの位置づけを行い、環境からのシグナルがいかにしてメリステムの性質を規定するか、その一端を明らかにすることを目的とする。
今年度は、花芽のアイデンティティー決定因子であるLFYとPUCHIとの関係について主に研究を進めた。lfyおよびpuchiの各単独変異体では、花の基部に異所的な包葉が形成される。また、側枝を形成する節の数が野生型に比べて増加する。一方、lfy puchi二重変異体では、本来側枝を生じるはずの節において側枝が全く見られず、茎生葉のみが形成される表現型を示した。また、本来花を生じるはずの節では包葉状の構造が発達するのみで、その腋からはなにも生じてなかった。そこで、腋芽メリステムおよび花芽メリステムのマーカーであるSTMの発現を調べたところ、lfy puchi二重変異体の茎生葉や苞葉の腋において、STMの発現領域の著しい減少が見られた。以上から、LFYとPUCHIは花芽アイデンティティーの決定だけでなく、腋芽や花芽のメリステム形成を促進する機能をもつことが明らかになった。
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