園芸植物の頂芽優勢と蔓巻き性を制御する重力応答機構の解明

阐明控制园林植物顶芽优势和卷须的重力响应机制

• 批准号: 05J05047
• 负责人: 北澤 大典
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J05047/
• 关键词: 植物生理学; 宇宙植物学; 重力屈性; 頂芽優勢; 回旋転頭運動; アサガオ; 蔓性植物; 回施転頭運動

アサガオなどの園芸植物の栽培では、摘心栽培や整枝の基礎となる頂芽優勢、蔓巻き性、姿勢制御などがその収量や品質に大きく影響する。申請者は、頂芽優勢および蔓巻き性に異常を示す重力屈性欠損アサガオ・weeping(we)およびwe2を用いた研究を進めてきた。その結果これまでに、weおよびwe2の変異原因遺伝子が、それぞれ地上部の重力受容細胞である内皮細胞の分化に必要な、PnSCRおよびPnSHR1であることを明らかにした。このように、重力受容細胞による重力応答が正常な頂芽優勢や蔓巻き性に必要であることが強く示唆されるが、その詳細な関係は未だ明らかになっていない。そこで本研究では、重力によって制御される頂芽優勢と蔓巻き性の分子機構の解明を目的に、両原因遺伝子の解析および重力依存的形質の分子生理学的解析を行い、以下の成果を得た。シロイヌナズナSHRはSCRの転写を正に制御して内皮細胞分化に機能することが知られている。そこで、PnSHR1がPnSCRの発現を調節しうるかを検討した。その結果、PnSHR1の変異体であるwe2においてPnSCRの発現量が顕著に低下していることを見出し、PnSHR1がPnSCRの上流で正の転写調節因子として機能することが考えられた。重力依存的な頂芽優勢の制御機構を明らかにするため、共に頂芽優勢打破を誘導する処理である重力刺激(折り曲げ)および茎頂切除(摘心)による、植物ホルモン動態変化の比較解析を行った。その結果、野生型アサガオに対し摘心処理を行った場合は、節においてサイトカイニン内生量が増加した一方で、オーキシン応答は低下した。これに対して、折り曲げ処理を行った場合は、頂芽優勢の打破が生じる野生型およびそれが生じないwe系統において、サイトカイニン内生量およびオーキシン動態に顕著な変化は認められなかった。従って、重力依存的な頂芽優勢の打破は、摘心による場合とは独立した新規の機構によって起こる可能性が示唆された。

Plant cultivation, pruning, pruning and cultivation. The applicants and buds often show that the gravitational flexion is deficient. Weeping (we) is used to study the gravity flexion we2. The results showed that it was necessary to differentiate into we2 cells in the upper part of the ground, gravitational receptive cells in the upper ground, endothelial cells in the endothelial cells, and PnSHR1 cells in the upper part of the ground. The results showed that it was necessary to differentiate into endothelial cells, and PnSCR cells were isolated from the ground. Answer "normal", "sprout", "vine", "necessary", "stress", "instigation", "gravity" is not clear. In the course of this study, the molecular mechanism of gravity control is used to understand the purpose, cause analysis, gravity-dependent morphology, molecular physiology, and the following results are obtained. We need to know that SHR SCR is responsible for the regulation of endothelial cell differentiation. Please, PnSHR1, PnSCR, please do not know that you are not going to have any trouble. The results of the test, the PnSHR1 system, the we2, the PnSCR, the lower, the lower, the PnSCR, the higher, the higher, the lower, the lower, the higher, the Gravity-dependent sprouts control machine makes clear that it is necessary to analyze the effects of gravity stimulation (bending), stem removal (coring), and plant dynamics analysis. The results of the experiment, the results of the wild type, the heart of the wild type, the wild type and the wild type. The production of the we system is affected by the growth of the wild type, the growth of the wild type, the growth of the system, and the internal growth of the system. The sprouts that depend on gravity and gravity are broken, and the possibility of new regulations is instigated by independent regulatory agencies.

项目成果

重力刺激および摘心処理による腋芽伸長の誘導機構の比較解析

重力刺激与掐捏处理诱导腋芽伸长机制的比较分析

• 发表时间: 2007
• 作者: 北澤大典;宮沢豊;藤井伸治;高橋秀幸
• 通讯作者: 高橋秀幸

Characterization of a novel gravitropic mutant of morning glory, weeping2

• DOI: 10.1016/j.asr.2007.10.029
• 发表时间: 2008-09-15
• 期刊: ADVANCES IN SPACE RESEARCH
• 影响因子: 2.6
• 作者: Kitazawa, Daisuke;Miyazawa, Yutaka;Takahashi, Hideyuki
• 通讯作者: Takahashi, Hideyuki

Shoot circumnutation and winding movements require gravisensing cells

• DOI: 10.1073/pnas.0504617102
• 发表时间: 2005-12-20
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Kitazawa, D;Hatakeda, Y;Takahashi, H
• 通讯作者: Takahashi, H