発光ダイオードを用いた長日性花卉の開花促進システムの開発

長日性花卉に白色光あるいは赤色光で長日処理しても開花が促進されない。この反応は、長日性のモデル植物であるシロイヌナズナにおいて遠赤色光受容体遺伝子PHYAのはたらきであることが示されている。そこで本研究では、人工光で栽培可能なモデル植物ではなく、太陽光の下で育てなければならない長日性花卉(シュッコンカスミソウ)を用いて、発光ダイオード(LED)による長日処理が開花を促進するかどうか調べた。その結果、開花は赤色光で促進されず遠赤色光で促進されたので、遠赤色光LEDはシュッコンカスミソウの長日処理光源として実用性が高いとみられた。遠赤色光による開花促進はPHYAの下流ではたらく花成早化遺伝子CONSTANSによって起こることが示されている。そこで、平成20年度には、昼/夜の温度としてシュッコンカスミソウの適温域(25/20℃)を設けて、花芽形成と開花を実用的なレベルまで促進する遠赤色光の強さと照射時間を調べた。比較対照として、赤色光と青色光のLEDを用いた。また、遠赤色光による開光促進には、CONSTANSのシグナルがSOC1を介してはたらく経路が機能していると示唆された。さらに、シュッコンカスミソウを人工気象器内で栽培し、白色光を8時間照射した後、遠赤色光を8時間照射して、CONSTANSと、その下流で機能して開花を促進するFLOWERING LOCUS Tの相同遺伝子を単離し、塩基配列を確定した。以上の成果をまとめて研究発表し、論文、著書として著した。

長日性花卉に白色光あるいは赤色光で長日処理しても開花が促進されない。この反応は、長日性のモデル植物であるシロイヌナズナにおいて遠赤色光受容体遺伝子PHYAのはたらきであることが示されている。そこで本研究では、人工光で栽培可能なモデル植物ではなく、太陽光の下で育てなければならない長日性花卉(シュッコンカスミソウ)を用いて、発光ダイオード(LED)による長日処理が開花を促進するかどうか調べた。その結果、開花は赤色光で促進されず遠赤色光で促進されたので、遠赤色光LEDはシュッコンカスミソウの長日処理光源として実用性が高いとみられた。遠赤色光による開花促進はPHYAの下流ではたらく花成早化遺伝子CONSTANSによって起こることが示されている。そこで、平成20年度には、昼/夜の温度としてシュッコンカスミソウの適温域(25/20℃)を設けて、花芽形成と開花を実用的なレベルまで促進する遠赤色光の強さと照射時間を調べた。比較対照として、赤色光と青色光のLEDを用いた。また、遠赤色光による開光促進には、CONSTANSのシグナルがSOC1を介してはたらく経路が機能していると示唆された。さらに、シュッコンカスミソウを人工気象器内で栽培し、白色光を8時間照射した後、遠赤色光を8時間照射して、CONSTANSと、その下流で機能して開花を促進するFLOWERING LOCUS Tの相同遺伝子を単離し、塩基配列を確定した。以上の成果をまとめて研究発表し、論文、著書として著した。