長距離輸送される活性型サイトカイニンに特異的な生理機能の解析

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サイトカイニンは器官間を長距離輸送されて作用することにより、器官間の情報伝達分子として機能する植物ホルモンである。先行研究では、リボシド型サイトカイニン前駆体のみが長距離輸送され、作用器官において活性化されると考えられていた。しかし、申請者のこれまでの研究は、活性型サイトカイニンも根から地上部へ長距離輸送されて作用することを示唆していた。本研究は、遺伝学を駆使した接木技術を用い、長距離輸送される活性型サイトカイニンの機能を解析することを目的として行った。まず、地上部でサイトカイニン前駆体を生合成することができない接木植物および地上部でサイトカイニンを活性化できない接木植物を用意した。これらの接木植物の表現型観察、サイトカイニン内生量の測定により、長距離輸送された活性型サイトカイニンとサイトカイニン前駆体は地上部における機能が異なることが示唆された。また、異なる栄養条件下において地上部に対するサイトカイニン輸送量を解析することにより、活性型サイトカイニンとサイトカイニン前駆体の長距離輸送は異なる制御を受けることが示唆された。本研究を通じ、植物は二種類のサイトカイニンを輸送することにより、根と地上部の綿密なコミュニケーションを行っていることが示唆された。