ダイコンから花成ホルモンの供給力を高める2つの自然変異が特定され、接ぎ木した植物の開花を早める「GRAFT法」の効率的な台木開発へ道が開かれました。
花成ホルモンの供給力を高める自然変異を特定
岡山大学、京都大学、東邦大学、近畿大学の共同研究グループは、接ぎ木した植物の開花を誘導する能力が高いダイコンの系統から、花成ホルモン（フロリゲン）の供給力を大幅に高める2つの自然変異を発見しました。この成果は、9月28日に国際植物科学誌「Plant and Cell Physiology」に掲載されています。
本研究では、花成ホルモンの生成を抑制するFLC遺伝子の機能欠損型の自然変異が、開花誘導能力の向上に寄与していることを突き止めました。これらの変異は雑草ダイコンに由来するものであり、遺伝子組換え植物等を用いることなく、接ぎ木相手の開花に必要な量の花成ホルモンを供給できることが示されました。この知見は、アブラナ科作物の新品種育成を加速させる「GRAFT法」のさらなる発展に貢献すると期待されています。
研究の概要と成果
研究グループは、特定のダイコンを台木としてキャベツなどの開花を早める「GRAFT法」を開発してきました。しかし、開花を促す能力には系統間で差があり、その遺伝的要因は不明でした。比較解析の結果、開花誘導能力が高い系統では、FLC遺伝子に生じた機能欠損変異によってFT遺伝子の発現ブレーキが弱まり、花成ホルモンの供給能力が向上していることが明らかになりました。
研究概要：ダイコンを用いた接ぎ木による開花促進メカニズムの解明
掲載誌：Plant and Cell Physiology
成果の内容：花成ホルモンの供給力を高める自然変異（rsflc1CH、rsflc3CH）の発見と雑草ダイコン由来であることの特定
期待される効果：GRAFT法用台木の効率的な開発およびアブラナ科作物の育種期間短縮
※本研究で使用したダイコン種子の一部は、国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構の農業生物資源ジーンバンク事業、および東北大学大学院農学研究科植物遺伝育種学研究室が運営するTohoku Univ. Brassica Seed Bankから提供を受けました。
まとめ
ダイコンの雑草由来の自然変異を活用することで、花成ホルモンの供給能力を高めた台木の開発が可能となりました。これにより、アブラナ科作物の育種期間短縮に向けた「GRAFT法」の実用化と効率化がさらに進むことが期待されます。
関連リンク
https://doi.org/10.1093/pcp/pcag119
