樹木における日長受容様式の適応進化

树木光周期接受模式的适应性演化

基本信息

批准号：
22KJ0148
负责人：
大野美涼
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0148/
关键词：
日長認識フェノロジー開芽植物ホルモンカエデ属

项目摘要

温帯以北に生育する一部の落葉樹は、春に展葉時期を調節するために日長情報を利用する。申請者のこれまでの研究から、冬季の日長認識の際に、樹種によって光を受容する器官や各器官への依存度が異なること、その種間変異が生育する光環境と相関していることが明らかになった。本研究課題は、この日長受容様式の種間変異が適応進化によって形成されてきたのかを明らかにするため、日本に自生するカエデ属26種を対象に、冬季の日長認識に関与する光受容器官の特定と、系統を考慮して生育している光環境や他の環境要因との関連性を検証する。本年度は、各種の光受容器官を特定するために新たにカエデ属5種を対象に切り枝を用いた器官特異的な遮光実験を行った。昨年度の結果と合わせると、実験予定のカエデ属26種のうち20種の日長受容様式が特定できたことになる。これにより、日本産カエデ属の日長受容様式の多様性の概要を把握することができた。また、生理学的側面から光受容器官の種間変異を検証することを目的とし、異なる光受容器官をもつカエデ属2種を対象に冬芽と枝の植物ホルモン分析を実施した。その結果、生理的な側面からも日長受容様式が異なっていることが明らかになった。加えて、カエデ属13種を対象に生育している光環境の調査を実施した。今後、分布情報をもとにしたマクロ的な気候要因や系統関係なども考慮し、光受容器官と生育している光環境との関連を検証する予定である。

在温带地区以北生长的一些落叶树使用光周期信息来调整春季的叶子正时。申请人先前的研究表明，当发生冬季光周期识别时，对接收器官的依赖和每个器官的依赖取决于树种，并且种间突变与植物生长的光环境相关。该研究主题研究了光周期接受方式中的种间突变是否是通过自适应演化形成的，并研究了在冬季冬季识别参与冬季光周期识别的光周期受体的鉴定与光线环境中识别的光周期受体之间的关系与谱系伴随着谱系增长的其他环境因素之间的关系。今年，我们使用枫树属的五种切割分支进行了器官特异性的光阻断实验，以鉴定各种感光体。结合去年的结果，我们已经能够确定26种枫树物种中20种的光周期的接受方式。这使我们能够理解日本枫属的光周期接受风格的多样性。此外，为了从生理角度验证感光体中种间突变，对具有不同感光体的枫属物种进行了冬季芽和分支的植物激素分析。结果表明，光周期的接受方式与生理方面不同。此外，我们对13种枫树属的光环境进行了一项调查。将来，我们计划研究光感受器与不断增长的光线环境之间的关系，并考虑到基于分布信息的宏观气候因素和系统关系。