黑料网

国立大学法人東海国立大学機構 黑料网生物機能開発利用センターの山内 卓樹 准教授は、同大学农学国際教育研究センターの犬飼 義明 教授、同大学大学院生命农学研究科の中園 幹生 教授らとの共同研究で、イネの冠根?不定根^注3）から二次的に生じる侧根の形态を3つの指标に分割し、将来侧根を作る细胞が生じてからの时系列で解析することで、植物ホルモンのオーキシンを介した侧根の个性の决定に重要なメカニズムの一端を明らかにしました。
现在、気候変动によるイネの収量?品质低下が课题となっており、収量の高い品种や乾燥耐性を持つ品种の作出が求められています。植物の侧根は根茎の表面积を大きく増やすため、植物种间や栽培条件によって侧根の形态の个性がことなる仕组みが分かれば、养水分の吸収を改良するような育种に役立つ可能性があります。
側根の数や大きさは植物ホルモンのオーキシンが制御していることが知られていますが、イネにおいてはオーキシン関連遺伝子がそのプロセスに果たす機能は明らかではありません。本研究では統計モデルを用いて側根の形態を数、幅、長さに分けて時間経過でとらえることで、複数のオーキシン関連遺伝子が側根の形成に与える影響を明らかにしました。将来的には、本研究成果を活用し、側根の個性を決める遺伝子を制御することで、有用な作物品種の育成に貢献できる可能性があります。本研究成果は、2023年10月13日付アメリカ植物生物学会の学会誌「Plant Physiology」電子版に掲載されました。

【ポイント】

?イネの侧根^注1）の形（数、幅、长さ）が决まるしくみを、时系列で予测する统计モデルを作成した。
?侧根の形态と、植物ホルモンのオーキシン^注2）に関连する遗伝子の発现量の変化を时系列で比较して、侧根の个性に関わる遗伝子の机能を解明した。
?养水分の吸収を担う侧根の个性を决めるメカニズムをより深く理解することで、高い养水分の吸収効率を持つ有用な品种の育成に贡献することが期待される。

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【用语説明】

注1）侧根：
主根や不定根（冠根）、种子根などから枝分かれして侧方に伸长する比较的细い根を侧根と呼ぶ。侧根の维管束系は発生した元の主根などと繋がっており、侧根から吸収された养水分は主根などを経由して叶などの地上部に运ばれる。
注2）オーキシン：
植物において细胞の伸长や分化、分裂を促进することで、形态変化や、光?重力などへの応答を制御するホルモン。
注3）冠根（かんこん）?不定根：
幼根（胚発生时に形成される根で、双子叶类では后に成长して主根となる）や侧根以外の根を主に不定根と呼ぶ。イネは节由来の复数の节根（不定根）から构成されるひげ根型根系を形成します。このイネの不定根を冠根と呼ぶ。

【论文情报】

雑誌名：Plant Physiology
論文タイトル：Age-dependent analysis dissects the stepwise control of auxin-mediated lateral root development in rice（齢依存的な解析によるオーキシンを介したイネの側根の段階的な発生プロセスの解明）
著者：Takaki Yamauchi, Akihiro Tanaka, Mikio Nakazono, Yoshiaki Inukai
（山内 卓樹、田中 瑛大、中園 幹生、犬飼 義明）下线は本学教员

　　　　　　　　
DOI: doi.org/10.1093/plphys/kiad548
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【研究代表者】