リンドウ花弁にみられる緑色斑点の機能解析と形成機構の解明に向けた基盤整備

建立龙胆花瓣绿斑功能分析和形成机制的基础设施

• 批准号: 22K05637
• 负责人: 高橋 重一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hiroshima 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-22K05637/
• 关键词: 光合成; 葉緑体; リンドウ; 花; 模様; 色素体

野生種、園芸種の別なく日本に分布する一般的なリンドウの花には緑色斑点がみられ、この斑点は光合成能を示す葉緑体を多数保持する表皮細胞で構成されている。また、この緑色斑点は発蕾初期から開花前直前のステージにかけて構築されることも明らかになっている。しかしながら、花弁の表皮でわざわざ光合成を行う生理学的な意義は不明である。さらに、緑色斑点の形成機構に関する知見も皆無である。そこで本研究では、緑色斑点が果たす生理機能の解明と緑色斑点の形成機構の解明に向けた基盤整備を目的とする。本年度は、緑色斑点の葉緑体の構造について、発達段階において違いがみられるかにについて予備調査を行った。結果、蕾の初期のステージでみられる表皮細胞の葉緑体では、サイズが小さいもののチラコイドおよびグラナに加え、デンプン粒の存在が確認できた。一方、開花後の緑色斑点の葉緑体においてはデンプン粒は認められなかった。このことから、つぼみの段階で葉緑体に蓄えられたデンプン粒が花においてエネルギー源として利用されることが示唆された。また、緑色斑点の形成機構の解明に向けた青色斑点と緑色斑点の交配集団の整備を進める第一歩として、本年度は青色斑点の系統の種子を播種し、発芽した個体を養成した。当初、研究計画に盛り込んでいた、花持ちに対する光合成阻害剤の評価等については、研究代表者の所属機関の移動に伴う研究環境の変化により本年度の実施を見送った。

Wild species and garden species have a common distribution, and their flowers have green spots and photosynthetic energy, and most of the chloroplasts are maintained in epidermal cells. The green spots are in the early stages of bud development, before flowering, and before flowering. The physiological significance of photosynthesis is unclear. There is no knowledge of the formation mechanism of green spots. The purpose of this study is to understand the physiological function of green spots and the mechanism of green spots formation. This year, the green spots and chloroplasts were prepared for investigation. The results showed that the chloroplasts of epidermal cells in the early stage of bud development were confirmed to be present in the cells. A square, after flowering green spots of chloroplast The chloroplasts are stored in the middle of the flower, and the chloroplasts are stored in the middle of the flower. The first step in the preparation of the green spot breeding system is to sow seeds and develop seedlings of the green spot breeding system. In the beginning, the research plan was completed, the research project was completed, and the evaluation of photosynthetic inhibitors was carried out. In the end, the research representative's affiliated organization was moved, and the research environment was changed.