タマネギの鱗茎肥大と分球を制御する内生植物ホルモンと遺伝子の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

タマネギの生産性には、可食部である鱗茎の肥大程度のほか、抽苔、病害虫、分球などが影響する。このうち鱗茎の肥大には日長と温度が関与し、品種の限界日長を越えるとFT様遺伝子のAcFT1遺伝子が発現して鱗茎肥大を促す。一方、AcFT1以外の遺伝子や、内生植物ホルモンなどの生理学的要因が、鱗茎肥大に及ぼす影響については不明な点が多い。また分球を抑制できれば、歩留まりと品質の向上が可能であるが、分球が生じる生理学的メカニズムや遺伝子は明らかにされていない。そこで本研究では、タマネギにおいて鱗茎肥大と分球が生じるメカニズムを、内生植物ホルモンと遺伝子発現の動態に注目して解明することを目的とした。これまでの研究では、市販のタマネギ11品種を用いて分球の有無を比較し、極早生から早生の品種では、内分球とよばれる鱗茎が内部で2つ以上に分かれる分球の発生率が低く、中生から中晩生の品種では高いことを明らかにした。また内分球の発生率が低い早生品種‘ソニック’と、発生率の高い中晩生品種‘泉州黄’において、鱗茎の内生植物ホルモンをタンデム型質量分析装置（LC-ESI-MS/MS）で測定して比較した。その結果、先行研究でタマネギの鱗茎肥大との関連が示唆されているサイトカイニン、および植物の分枝や分げつに関与するオーキシンの内生量は、いずれも‘ソニック’より‘泉州黄’で高く、早晩性や内分球との関係が示唆された。また、鱗茎肥大と分球に寄与する遺伝子の同定、および同定した遺伝子の機能を証明するための形質転換実験に向けて、候補遺伝子の探索などを進めた。