アスパラガス属植物における擬葉の発生および多様化機構の解明による擬葉進化の考察

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アスパラガス属植物は本来、側枝が発生する葉腋の位置に、擬葉(仮葉枝)と呼ばれる葉状器官を形成する。この特異なシュート構造である擬葉の発生、およびその多様化機構の理解を目的として研究を行った。擬葉の基本的な発生を理解するために、Asparagus asparagoidesを、属内の擬葉形態の多様化を理解するために擬葉の形態が棒状のA.officinalisを解析に選んだ。これら2種を比較解析することにより、上記の問題解決に挑んだ。樹脂切片および電子顕微鏡を用いた形態観察により、A.asparagoidesの葉状の擬葉では解剖学的に背腹性を有していること、A.officinalisの棒状の擬葉では、背腹性を有していないことを明らかにした。さらに、これら2種のシュートおよび葉の形態形成に関わる遺伝子群の発現解析を行った結果、両種の擬葉において、葉の形態形成に関わる遺伝子群が発現しており、擬葉の形態が棒状のA.officinalisでは、葉の平面成長に必要な向背軸の確立に欠損があることを明らかにした。また、発現解析の過程で、葉において発現している遺伝子全てが擬葉において発現しているわけではないこともわかった。なお、発現解析に用いたAaDLに関するデータの一部は、「遺伝子の進化が生む新しい植物の形」としてJT生命誌研究館の季刊誌である生命誌に掲載された。また、これまでの結果を京都産業大学で行われたセミナーに招待され、口頭で発表した。さらに今年度は、これらの仮説を検証するための形質転換系の構築に務めた。