AP2遺伝子の機能分化から探るカーネーションの花弁形成機構

AP2基因功能分化探讨康乃馨花瓣形成机制

• 批准号: 22K05631
• 负责人: 原田 太郎
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05631/
• 关键词: カーネーション; 花弁形成; AP2遺伝子; ゲノム編集; 花弁形態形成; AP2

本研究は，主要花き品目の1つであるカーネーションを用いて，花弁形成に中心的な役割を果たす転写因子であるAPETALA2（AP2）に着目し，(1) ゲノムデータベースを用いたAP2遺伝子ファミリーの構造解析，(2) in situ ハイブリダイゼーションによる組織発現解析，(3) ゲノム編集による機能解析を行うことで，カーネーションにおける花弁形成の分子基盤を花器官アイデンティティの決定機構の観点から解明することを目的としている．得られた成果は，新たな花型をもつカーネーションの作出や，花の形態形成過程および収穫後生理過程に関与する遺伝子の機能解析のプラットフォームとしての応用が期待される．令和4年度は、すでにカーネーションゲノムデータベースで同定していた9個の推定AP2遺伝子の詳細な構造および分子系統解析を行うとともに，それらの花器官における発現レベルをRT-PCR法により調査し、遺伝子ごとに発現パターンが異なっていることを明らかにした．また、euAP2グループに属する3遺伝子については、全長または部分cDNA配列を単離するとともに、リアルタイムRT-PCR法によりその発現レベルを定量的に調査し、いずれも花弁で優勢に発現するものであること明らかにした．さらに、八重花形成への関与が示唆され、PETALOSA（PET）と名付けられたグループに属する遺伝子Dca21030.1（新たにDcAP2-2と命名）の花芽発達過程における発現部位をin situハイブリダイゼーション法を用いて調査した結果、いずれのステージでもすべての環域でその発現が認められ、この遺伝子が花器官のアイデンティティ決定には関与せず、時空間的に幅広い活性を保つことで八重花形成に関与している可能性が示唆された．

This study focuses on the application of APETALA2 (AP2) in flower development,(1) structural analysis of AP2 gene,(2) tissue development analysis in situ,(3) functional analysis in flower development, The molecular basis of flower formation in the process of flower development is the mechanism of flower development. The results show that the new flower type is related to the development of the flower system, and the flower morphological formation process and the physiological process after harvest are related to the functional analysis of the flower. In the fourth year of this year, 9 putative AP2 genes were identified and analyzed in detail, and the results of RT-PCR were analyzed. The gene sequence of the three genes was analyzed by RT-PCR, and the gene sequence of the three genes was analyzed quantitatively. In addition, the eight flower formation related to the display, PETALOSA (PET) and the name of the family to pay attention to the genetic code Dca21030.1 (New DcAP2 -2) The flower bud development process in the development of the site in situ, the use of the method to investigate the results, within the flower bud development process in the ring, the development of the identification, the determination of the flower bud development process in situ, the determination of the flower bud development process in situ. The possibility of octal flower formation is related to the amplitude and activity of time and space.