◆发表要点

• 禾本科的穗尖上形成的针状突起被称为芒，是麦类活跃光合作用，对产量和品质有很大贡献的器官。
• • 芒草短弯的大麦short and crooked awn (sca)突变体，与正常型相比，在植物的形状制作中重要的基因表达发生了很多变化，芒草的细胞长、细胞数、纤维素量减少了。
• 关于sca突变体，通过组蛋白修饰与基因表达相关的EMBRYONIC FLOWER 1基因存在异常，阐明了通过表观遗传因子控制芒草形成的新机制。

　大麦的芒短弯曲的sca突变体40年前在冈山大学·农业生物研究所通过化学药品处理被诱发了，不过，成为原因的基因不明确。此次，冈山大学研究生院环境生命科学研究科（博士后期课程3年）中村光希，资源植物科学研究所的武田真教授，池田阳子副教授的共同研究小组，根据基因解析sca突变通过组蛋白修饰的基因表达控制因子的大麦EMBRYONIC FLOWER 1 (EMF1) 编码的基因的异常弄清楚了。本研究作为通过组蛋白修饰因子控制芒草形成的新机制值得关注。通过利用该因子，不仅可以调节芒草的长度和硬度，还可以作为调节下游有用基因的表达、有效利用的新手段。本研究成果于2024年12月20日在日本植物生理学会的国际杂志《Plant and Cell Physiology》在线版上提前公开。

◆研究者寄语

芒草在水稻中作为妨碍收获的东西，在栽培化过程中被选为缩短的方向。另一方面，在麦类中作为有用的东西维持了很长的芒草。这次发现的EMF1与水稻变异的情况形态有很大不同，因此可以说是一项独特的研究，表明大麦具有与水稻不同的独特遗传控制机制。 　本研究在冈山大学·资源植物科学研究所的武田组，菊池优一（硕士学生）和白神美津穗（研究员）的多数样品的遗传因子解析被鉴定，此后同研究所的池田组的参与加上了详细的功能解析。经过约10年的踏实努力，以发现变异体的资源植物科学研究所（仓敷）为中心，开始了论文的发表！

中村研究生

武田教授

池田副教授

■論文情報
论文信息：SHORT AND CROOKED AWN, Encoding an Epigenetic Regulator EMF1, Promotes Barley Awn Development.
刊登杂志：Plant and Cell Physiology, 在线版2024年12月20日
著 　者：Koki Nakamura, Yuichi Kikuchi, Mizuho Shiraga, Toshihisa Kotake, Kiwamu Hyodo, Shin Taketa, Yoko Ikeda
D O I：https://doi.org/10.1093/pcp/pcae150

■研究資金
　研究资金
　本研究的一部分是在科学研究费补助金（No.22K06266,23H0474725450008,23K26877）、大原奖农会共同研究补助、JST次世代研究者挑战性研究项目（JPMJSP 2126）的支援下实施的。

＜详细研究内容＞
阐明决定大麦穗尖突起长度和硬度的新遗传机制


＜咨询＞
资源植物科学研究所
教授　武田　真
（电话） 086-434-1237（直通）
（FAX） 086-434-1249
副教授　池田　阳子
（电话） 086-434-1215 （直通）
（FAX） 086-434-1249