複雑な自然変動環境下での気温応答性を制御する遺伝子の同定
【研究キーワード】
イネ / 光周性 / 花芽形成 / 気温応答性 / 自然環境 / 短日植物 / 気温応答 / フィトクローム / 転写産物安定性 / フロリゲン / Ghd7 / 光周性花芽形成 / 野外環境応答 / 出穂期 / 気温応答性花芽形成 / 野外での遺伝子発現応答 / ゆめぴりか / Ghd7遺伝子 / Hd1遺伝子 / MutMap法
【研究成果の概要】
野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。
また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っていることを示唆する結果を得た。これは、PhyBが光受容体として、Ghd7の転写を制御し、その後、気温センサーとして、Ghd7活性を制御していることを示唆する興味深い結果である。
【研究の社会的意義】
モデル植物シロイヌナズナにおいて、光受容体フィトクロムが気温センサーとして働くことは報告があるが、今回の発見のように、特定の花芽形成制御遺伝子に関して、光受容体としては、転写制御、気温センサーとしては、活性制御というシステムの報告は新奇な発見となる。また、長日と低温が、フロリゲンの転写を強力に制限している事実は、作物としてのイネの育種において、重要な知見を提供する。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【配分額】44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)