イネ穂の形態を決定する分子機構の解析

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LAX遺伝子の解析これまで穂の分枝形成を決定する遺伝子としてLAXの単離・解析を進めてきた。イネ生殖成長においては、一次枝梗、二次枝梗、側性穎花が新たな分枝、すなわち腋芽(axillary meristem)として形成される。lax変異体ではこれらすべての形成が抑制される。今年度は新たにreduced branching (reb)変異体の解析を開始した。reb変異体では一次枝梗、二次枝梗、側性穎花の数が減少する。また、lax、rebともに栄養成長期の腋芽である分げつ形成は正常であるのに対して、lax reb二重変異体では、分げつも含めて、すべての腋芽形成が抑制された。これらのことから、1)イネの腋芽形成(分げつ形成、穂の枝梗形成、側性穎花形成)はその分化運命に関わらず共通の遺伝的プログラムにより制御されており、2)LAXおよびREBはこの過程に関わる重要な遺伝子であることが明らかになった。LAX遺伝子の単離は昨年度中に終了していた。今年度はその発現パターンの詳細な解析を行った。この結果から、LAXは腋芽形成にともないSAMと新たな分裂組織形成領域の境界で層状に発現することが明らかになった。また、分げつ形成においても同様のLAX発現パターンが認められた。しかしながら、胚発生時のSAM形成においてはLAX発現は見られなかった。laxreb二重変異体でもSAMは正常に形成される。したがって、腋芽形成は胚発生時のSAM形成とは独立のプログラムにより制御されていると考えられた。