イチョウの材形成及び木材組織構造の網羅的解析から迫る木本植物の進化と環境適応性

综合分析银杏木材形成及木材组织结构探讨木本植物的演化及环境适应性

基本信息

批准号：
21H02260
负责人：
高田克彦
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Akita Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02260/
关键词：
イチョウ植物進化環境適応性形成層活動木材組織構造進化

项目摘要

イチョウは現存する木本植物の中で最も古い植物種の一つであり、「生きた化石」として木本植物の進化と環境適応を考える上で極めて重要な位置を占めている。本研究ではイチョウの形成層活動と木材組織構造について網羅的に研究することによって、原始的な形質を残すそれらの特異性と形質相互の関連性を明らかにする。さらに、イチョウと他の木本植物の形成層活動と木材組織構造の特徴を総合的に比較・検討した結果にゲノム情報から推定される系統進化の情報を加味することによって、木材科学の観点から木本植物の系統進化と環境適応性に関する新たな知見を提供するとともにこれらの研究領域において新たな研究の方向性を提示する。本研究では「A.発生/生理解析チーム」、「B.構造/機能解析チーム」、「C.ゲノム解析チーム」の3つの研究チームを設定する。「A.発生/生理解析チーム」では、イチョウ、針葉樹及び広葉樹を対象に、形成層における材形成のダイナミクスを明らかにする目的で、「1 . 形成層活動・細胞分化」、「2.形成層帯の植物ホルモン分布」、「3.光合成同化産物の樹幹内配分」に関する研究課題に取り組んだ。「B.構造/機能解析チーム」では、形成層活動の結果として形成される木材組織細胞の構造と機能の多様性を明らかにする目的で、「4.細胞壁層・微細構造」、「5.細胞壁壁成分分布」、「6.柔細胞構造・機能」、「7.木部水分通道機能」に関する研究課題に取り組んだ。「C.ゲノム解析チーム」では、チョウを含む木本植物を対象に推定される系統進化を考察した。本年度に得られた知見は2023年3月の日本木材学会大会等において公表した。

银杏是幸存的木本植物最古老的植物物种之一，作为“活化石”，它在考虑木本植物的进化和环境适应方面是一个极为重要的立场。这项研究全面研究了银杏树的尾活动和木材结构，并揭示了其原始特征的特异性及其在特征之间的关系。此外，通过考虑从基因组信息推导的系统发育进化信息到全面比较和研究银杏叶和其他木质植物的层腔活动的结果，以及木质组织结构的特征，我们从木材科学的角度和现在的研究方面提供了有关木材植物的系统发育进化和环境适应性的新知识。在这项研究中，将成立三个研究团队：“ A.发展/生理分析团队”，“ B.结构/功能分析团队”和“ C.基因组分析团队”。 “ A.开发/生理分析团队”着重于银杏，针叶树和阔叶树，并探讨了与“1。1..cuduculature活性和细胞分化”，“ 2。植物激素分布”的研究主题。 “ B.结构/功能分析团队”针对“ 4。细胞壁层和微观结构”，“ 5。细胞壁壁壁成分的分布”，“ 6。浅细胞结构和功能”，以及“7。木材水流动功能”，目的是阐明木质组织的多样性和作为Caudal活动的结果。 C.基因组分析小组检查了包括蝴蝶在内的系统发育植物的推测演变。今年获得的调查结果于2023年3月在日本木材协会会议上发表。