新規さし木手法がもたらすさし木発根誘導シグナルの特定

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エア挿しにおける不定根誘導シグナルの特定に向けて、最も重要となるオーキシン受容体遺伝子の単離を試みた。次世代シーケンスの結果に基づいて５つのオーキシン受容体候補遺伝子が同定された。次に、実際に通常挿し木を行い、オーキシンが合成され、極性輸送すると考えられている頂端部位および不定根が誘導されると考えられる軸部位、それぞれを時系列に従って採取した。４週目に採取した組織をもとにRNAを単離し、5候補遺伝子のPCR増幅したところ、オーキシン受容体遺伝子に基づいて作成されていた系統樹上で同一クラスターを形成していた３遺伝子は増幅され、残る２遺伝子は増幅されなかった。さらにスクリーニングを行うため、さしつけ後２・４・６・10週経過した頂端および軸部位からそれぞれRNAを単離し、リアルタイムPCRを行なった。その結果、頂端部位は候補とした３遺伝子の発現が10週目に増大しており、これは不定根が誘導された後の反応であることが明らかとなった。一方、軸部位では、３つのうち１遺伝子が2週目に発現が急増することが明らかとなった。さらに、段階的に遮光することで発根を制限できることが明らかとなっていたことから、明暗３段階を設定した結果、この遺伝子は明暗に伴って発現が変化していた。従って、2週目に遺伝子発現が急増した１遺伝子が不定根誘導と関係するオーキシン関連遺伝子である可能性が示唆された。不定根誘導が水ポテンシャルをシグナルとする仮説に対して、穂に水との接触を遮断するワセリンを塗布した結果、ワセリンが塗布された部位からは発根が認められなかった。さらに、水挿しを深さ別に行なった結果、さしつけに土を利用した場合には深さに応じて不定根が誘導されたのに対し、水挿しでは、深さに応じた不定根誘導は認められず、水面近くのみで不定根が認められた。このため、酸素も不定根誘導に重要である可能性が示唆された。