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发现茎开始伸长的结构~通过加速因子和刹车因子巧妙的平衡来控制茎伸长~

July 16, 2020

名古屋大学
冈山大学
横滨市立大学
信息系统研究机构国立遗传学研究所
理化学研究所
农业、食品产业技术综合研究机构(农研机构)
科技振兴机构


◆要点
·水稻的茎(节间)伸长开始时,除了作为植物荷尔蒙之一的酪氨酸之外,还需要增加加速节间细胞分裂的因子和降低使之减速的因子。
·这些因素的组合是在水稻的环境适应和栽培过程中被选拔出来的。
·利用这些因子可以控制水稻以外的稻科植物的茎伸长。

 这次,名古屋大学生物功能开发利用研究中心永井启佑助教、芦苅基行教授等共同研究小组,阐明了至今为止谜一般的植物茎开始伸长的结构。
 大约50年前,日本研究者们提出了控制茎伸长开始的因子的存在,但实际情况仍不清楚。这次,研究小组使用水稻,发现了在茎伸长中扮演油门的ACE1遗传因子和充当刹车的DEC1遗传因子这两个因子,根据具有相反功能的这些因子的平衡,明确了茎开始伸长的时机已经被控制。另外,基于ACE1遗传因子和DEC1遗传因子,茎伸长控制机构是水稻科植物的共同机制,本研究成果不仅限于水稻,也期待应用于人为控制小麦和大麦等稻科作物的生长高度的技术。
 本研究是与冈山大学、横滨市立大学、信息系统研究机构国立遗传学研究所、理化学研究所、农业・食品产业技术综合研究机构(以下简称农研机构)共同进行的。
 本研究成果刊登在2020年7月16日0点(日本时间)的英国科学杂志《Nature》的网络版上。



■论文信息
论文名:Antagonistic regulation of the gibberellic acid response during stem growth in rice
刊 登:Nature
作 者:Keisuke Nagai, Yoshinao Mori, Shin Ishikawa, Tomoyuki Furuta, Rico Gamuyao, Yoko Niimi, Tokunori Hobo, Moyuri Fukuda, Mikiko Kojima, Yumiko Takebayashi, Atsushi Fukushima, Yasuyo Himuro, Masatomo Kobayashi, Wataru Ackley, Hiroshi Hisano, Kazuhiro Sato, Aya Yoshida, Jianzhong Wu, Hitoshi Sakakibara, Yutaka Sato, Hiroyuki Tsuji, Takashi Akagi and Motoyuki Ashikari
D O I:10.1038/s41586-020-2501-8

<关于详细的研究内容>
发现茎开始伸长的结构~通过加速因子和刹车因子巧妙的平衡来控制茎伸长~


<咨询窗口>
冈山大学资源植物科学研究所
教授 佐藤 和广
E-mail: kazsato◎okayama-u.ac.jp ※将◎替换为@。


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