ポイント
- イネの茎（節間）の伸長開始には植物ホルモンの１つであるジベレリンに加えて、節間の細胞分裂を加速させる因子の増加と、減速させる因子の低下が必要である。
- これらの因子の組み合わせはイネの環境適応や栽培化の過程で選抜されてきた。
- これらの因子を用いてイネ以外のイネ科植物の茎伸長を制御することができる。
このたび、名古屋大学 生物機能開発利用研究センター 永井 啓祐 助教、芦苅 基行 教授らの共同研究チームは、これまで謎であった植物の茎が伸長を開始する仕組みを解明しました。約５０年前に日本人の研究者らによって、茎伸長の開始を制御する因子の存在が提唱されていましたが、その実態は未解明のままでした。今回、研究チームはイネを使って、茎伸長におけるアクセル役であるＡＣＥ１遺伝子とブレーキ役であるＤＥＣ１遺伝子の２つの因子を発見し、相反する機能を持つこれらの因子のバランスによって、茎が伸長を開始するタイミングが制御されていることを明らかにしました。また、このＡＣＥ１遺伝子とＤＥＣ１遺伝子による茎伸長の制御機構はイネ科植物に共通したメカニズムであることも判明し、本研究成果はイネだけではなく、コムギやオオムギなどのイネ科作物の草丈を人為的に制御する技術への応用が期待されます。
本研究は、岡山大学、横浜市立大学、情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所、理化学研究所、農業・食品産業技術総合研究機構との共同研究で行われたものです。
この研究成果は、２０２０年７月１６日（日本時間）の英国科学雑誌「Ｎａｔｕｒｅ」オンライン版に掲載されます。
本研究成果は、以下の事業における研究の一環として得られました。
・科学技術振興機構（ＪＳＴ） 地球規模課題対応国際科学技術協力プログラム（ＳＡＴＲＥＰＳ）
「ミャンマーにおけるイネゲノム育種システム強化」（ＪＰＭＪＳＡ１７０６）
・科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 チーム型研究（ＣＲＥＳＴ）
「作物の地下茎による栄養繁殖化に向けた基盤技術の開発」（ＪＰＭＪＣＲ１３Ｂ１）
・理研－名古屋大科学技術ハブ
・文部科学省 新学術領域研究「幹細胞増殖を制御する植物ホルモンの機能解明」（１７Ｈ０６４７３）
・文部科学省 新学術領域研究
「花成ホルモン・フロリゲンを起点とする花形成の「鍵と鍵穴」相互作用の解明」（１６Ｈ０６４６６）
・科研費 若手研究（Ｂ）（１６Ｋ１８５６５）
・科研費 若手研究（１９Ｋ１５８１５）
・新農業展開ゲノムプロジェクト（ＱＴＬ５００３）
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（１．１２ＭＢ）
＜論文タイトル＞
- “Antagonistic regulation of the gibberellic acid response during stem growth in rice”
- ＤＯＩ：10.1038/s41586-020-2501-8
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
芦苅 基行（アシカリ モトユキ）
名古屋大学 生物機能開発利用研究センター 植物遺伝子機能研究室 教授
Tel：052-789-5202 Fax：052-789-5206
E-mail：ashi
agr.nagoya-u.ac.jp永井 啓祐（ナガイ ケイスケ）
名古屋大学 生物機能開発利用研究センター 植物遺伝子機能研究室 助教
Tel／Fax：052-789-5199
E-mail：nagai.kagr.nagoya-u.ac.jp佐藤 和広（サトウ カズヒロ）
岡山大学 資源植物科学研究所 教授
E-mail：kazsatookayama-u.ac.jp佐藤 豊（サトウ ユタカ）
情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 教授
E-mail：yusatonig.ac.jp小林 正智（コバヤシ マサトモ）
理化学研究所 バイオリソース研究センター 実験植物開発室 室長
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＜ＪＳＴ事業に関すること＞
科学技術振興機構 国際部 ＳＡＴＲＥＰＳグループ
Tel：03-5214-8085 Fax：03-5214-7379
E-mail：globaljst.go.jp -
＜報道担当＞
名古屋大学 管理部 総務課 広報室
Tel：052-789-2699 Fax：052-789-2019
E-mail：nu_researchadm.nagoya-u.ac.jp岡山大学 総務・企画部 広報課
Tel：086-251-7292 Fax：086-251-7294
E-mail：www-admadm.okayama-u.ac.jp横浜市立大学 研究・産学連携推進課
Tel：045-787-2527
E-mail：kenkyupryokohama-cu.ac.jp情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 リサーチ・アドミニストレーター室
Tel：055-981-5873
E-mail：infokohonig.ac.jp理化学研究所 広報室
E-mail：ex-press
riken.jp農研機構 次世代作物開発研究センター 研究推進部 研究推進室
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