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研究セミナー 植物は何故伸びるのか?新しいメカニズムの発見

講演

芦苅基行(名古屋大学 生物機能開発利用研究センター・教授)

日時 2021年2月25日(木)12:10〜12:55
場所 Zoomによるセミナー *研究科関係者にはメール配信で、リンク・ID・パスコードをお知らせします。
世話人

明石 満(生命機能研究科 ビルディングブロックサイエンス共同研究講座・特任教授)
Tel: 06-6105-5247
E-mail: akashi[at]fbs.osaka-u.ac.jp

植物の茎は、葉や花を支えるだけでなく、根から吸収した水やミネラルを各組織へ運搬する機能や、葉で行われる光合成によって生産された糖を輸送する役割等を担っています。植物が繁茂する地帯では、茎を伸長させることで光合成に必要な光を多く得られることから、茎の長さは植物の環境適応や生存戦略に深く関わっていると考えられます。植物の茎伸長に植物ホルモンの1つであるジベレリンが関与していることは古くから知られおり、これまでイネをつかってジベレリンの合成経路や情報伝達について明らかにしてきました。しかしながら、ジベレリンがどう茎伸長を制御しているかはまだ不明でした。最近、茎伸長を正に制御するACCELERATOR OF INTERNODE ELONGATION1(ACE1)という遺伝子と負に制御するDECELERATOR OF INTERNODE ELONGATION1(DEC1)という遺伝子を同定しました。本セミナーでは、ACE1とDEC1がジベレリンとどう協調して茎伸長を制御しているか紹介します(参考文献1-3)。また、植物の基礎研究成果を使った、アフリカの食料問題解決に向けての取り組みについても併せて紹介します(参考文献4,5)。

【参考文献】
1. Antagonistic regulation of the gibberellic acid response during stem growth in rice. Nagai K., Mori Y., Ishikawa S., Furuta T., Gamuyao R., Niimi Y., Hobo T., Fukuda M., Kojima M., Takebayashi Y., Fukushima A., Himuro Y., Kobayashi M., Ackley W., Hisano H., Sato K., Yoshida A., Wu J., Sakakibara H., Sato Y., Tsuji H., Akagi T. and Ashikari M. Nature, 584: 109-114 (2020).
2. Ethylene-Gibberellin Signaling Underlies Adaptation of Rice to Periodic Flooding. Kuroha T., Nagai K., Gamuyao R., Wang D., Furuta T., Nakamori M., Kataoka T., Adachi K., Minami M., Mori Y., Seto Y., Mashiguchi k., Yamaguchi S., Kojima M., Sakakibara H., Wu J., Ebana K., Mitsuda N., Ohme-Takagi M., Yanagisawa S., Yamasaki M., Yokoyama R., Nishitani K., Mochizuki T., Tamiya G., McCouch S. and Ashikari M. Science, 361, 181-186 (2018).
3. The ethylene response factors SNORKEL1 and SNORKEL2 allow rice to adapt to deep water. Hattori Y., Nagai K., Furukawa S., Song X., Kawano R., Sakakibara H., Wu J., Matsumoto T., Yoshimura A., Kitano H., Matsuoka M., Mori H. and Ashikari M. Nature, 460, 1026-1030. (2009).
4. Cytokinin oxidase regulates rice grain production. Ashikari M., Sakakibara H., Lin S., Yamamoto T., Takashi T., Nishimura A., Angeles E. R., Qian Q., Kitano H. and Matsuoka M. Science, 309, 741-745. (2005).
5. A mutant gibberellin-synthesis gene in rice. Sasaki A., Ashikari M., Ueguchi-Tanaka M., Itoh H., Nishimura A., Swapan D., Ishiyama K., Saito T., Kobayashi M., Khush G.S., Kitano H. and Matsuoka M. Nature, 416, 701-702. (2002).






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