バラを中心とした花きにおける花弁生長の生理・生化学的解析

花卉（主要是玫瑰）花瓣生长的生理生化分析

• 批准号: 15780022
• 负责人: 山田 邦夫
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15780022/
• 关键词: バラ(Rosa hybrida L.); 花弁生長; 糖代謝; インベルターゼ; アミラーゼ; 細胞壁; エクスパンシン; 開花; スクロース; デンプン; 酵素活性

前年度は、バラ‘プリティーウーマン'の切り花が開花する際には、インベルターゼやアミラーゼの活性が上昇し、その活性はスクロース処理により制御されていることを明らかにした。本年度は引き続き糖代謝酵素の発現と花弁生長の関係を明らかにするための研究を進め、特に本年度は、糖代謝酵素cDNAを単離し、発現解析を試みた。その結果、液胞型インベルターゼと細胞壁型インベルターゼが数種類ずつクローニングすることが出来た。液胞型インベルターゼは、液胞に蓄積したスクロースを分解する酵素で、浸透物質の液胞への蓄積に大きく関与している酵素である。一方、細胞壁型インベルターゼは、葉から転流してきたスクロースをアポプラストで分解し、ヘキソースの形での細胞への取り込みに重要な働きを持つ。また、液胞型インベルターゼの発現解析の結果、本酵素mRNAはバラ花弁が大きく肥大生長する時期に強く見られることから、花弁生長との関係が考えられた。花弁細胞の肥大には、糖の蓄積だけでなく細胞壁のゆるみも重要な要因となる。本年度は糖代謝関連の実験を平行し、細胞の肥大生長の観察および細胞壁のゆるみを制御すると言われているエクスパンシンの解析も試みた。その結果、バラ花弁細胞ではつぼみのごく小さいステージですでに細胞分裂を停止しており、その後はまず海綿状組織の細胞肥大、引き続き表皮(特に表側の表皮)細胞の横方向への肥大が起こっていることが明らかとなった。また、エクスパンシンcDNAはバラ花弁から4つのパラログが単離され、それらの発現解析から海綿状組織の肥大と表皮細胞の肥大がそれぞれ別々のエクスパンシンパラログによって引き起こされている可能性が示唆された。本研究成果は、引き続きさらなる検討を加え、将来的には切り花の開花促進技術の開発に重要な知見となるものと思われる。

In the past year, the activity of the flowers was increased when they bloomed, and the activity of the flowers was controlled. This year, we have made progress in the study of the relationship between the expression of sugar metabolizing enzymes and flower growth. In particular, we have tried to isolate and analyze the expression of sugar metabolizing enzymes in this year. As a result, the number of cell types, cell wall types, and cell wall types was increased. Cell type, cell accumulation, cell decomposition, cell infiltration, cell accumulation, cell degradation, cell infiltration, cell A square, cell wall type, cell wall type, cell wall type The results of analysis of the expression of cytotype mRNA and the relationship between the expression of this enzyme mRNA and the growth of flowers were examined. Cell wall hypertrophy and sugar accumulation are important factors in flower cell hypertrophy. This year, we tried to analyze the relationship between glucose metabolism and cell hypertrophy. As a result, cell division stops in the flower cell, cell hypertrophy in the spongy tissue, and lateral hypertrophy in the epidermal (especially superficial) cell. The possibility that the cDNA sequence may be separated from the original sequence of four different species is demonstrated by the analysis of the development of spongy tissue hypertrophy and epidermal cell hypertrophy. The results of this study are important for the development of flower flowering promotion technology in the future.

项目成果

バラ花弁の生長に伴う糖含量および糖代謝酵素活性の変動

玫瑰花瓣生长过程中糖含量和糖代谢酶活性的变化

• 发表时间: 2004
• 期刊: 園芸学会雑誌 73・別1
• 作者: 山田邦夫;中田麻衣子;白武勝裕;山木昭平
• 通讯作者: 山木昭平

山田邦夫, 中田麻衣子, 白武勝裕, 山木昭平: "バラ花弁の生長に伴う糖含量および糖代謝酵素活性の変動"園芸学会雑誌. 73・別1(in press). (2004)

Kunio Yamada、Maiko Nakata、Katsuhiro Shiratake、Shohei Yamaki：“与玫瑰花瓣生长相关的糖含量和糖代谢酶活性的变化”，日本园艺学会杂志，第 73 部分（出版中）。 ）

バラ花弁の生長に伴うエクスパンシンmRNAの発現解析

玫瑰花瓣生长过程中扩张蛋白mRNA的表达分析

• 发表时间: 2005
• 期刊: 園芸学会雑誌 74・別1(in press)
• 作者: 山田邦夫;三島慶子;尾山智子;前坂昌宏;山木昭平
• 通讯作者: 山木昭平