植物ホルモンによる葉の成長促進メカニズムが解明される

植物ホルモン「サイトカイニン」の新たな発見

最近、島根大学をはじめとする複数の大学及び研究機関が共同で行った研究により、植物ホルモン「サイトカイニン」の長距離輸送に関与する新しいメカニズムが解明されました。この研究から、植物の根から葉へのサイトカイニンの輸送を調節する遺伝子「AHK3」が発見され、その機能を調整することで、植物の離れた器官、特に葉の成長を促進することができる可能性が示されました。

研究の背景

サイトカイニンは植物において重要な役割を果たすホルモンであり、特に成長と発達において欠かせないものです。これまでもサイトカイニンが葉の成長を促進することは知られていましたが、その長距離輸送の調整メカニズムについては十分に解明されていませんでした。

研究成果の概要

今回の研究において、岡山大学の門田宏太特別研究員（前・島根大学）が中心となり、接ぎ木技術を用いてモデル植物であるシロイヌナズナの根においてAHK3遺伝子の機能を低下させる実験を行いました。この実験により、根や道管液中のサイトカイニン濃度が著しく増加し、その結果、葉のサイトカイニン応答性が向上することが確認されました。この研究の成果は、国際学術誌「Plant and Cell Physiology」に発表されています。

具体的な実験方法

研究チームは、特定の遺伝子の機能を改変するために、接ぎ木技術を取り入れました。接ぎ木技術によって、モデル植物の根部のみでAHK3遺伝子の機能を制限することに成功し、葉の成長を人為的に増加させることができました。この方法により、根から葉へと運ばれるサイトカイニンが、どのようにして葉の成長に寄与するのかを明らかにすることができました。