PCR法でソメイヨシノ開花予測技術を開発 つぼみから開花まで遺伝子のはたらきを解析2022年2月22日
かずさDNA研究所、島根大学、京都府立大学は共同で、サクラを代表する人気品種のソメイヨシノで遺伝子発現に基づいた開花予測技術を開発。遺伝子の発現をPCR法で解析することにより、ソメイヨシノの開花時期を予測できるようになった。
三者の共同研究では、それぞれに植栽されているソメイヨシノを用いて、つぼみの転写産物の経時変化を解析し、開花に向けて形態的変化に寄与していると考えられる関連遺伝子を網羅的に明らかにした。
開花の1か月前までは、器官発達に関わる遺伝子がはたらいていることがわかり、その後、開花2～3週間前までには、細胞壁の構築や伸展または分解に関係する遺伝子とともに、糖の代謝や、細胞への無機物質、アミノ酸と水などの輸送に関する遺伝子が順々にはたらいていく。さらに、おしべやめしべの発達に関する遺伝子がはたらくことがわかり、開花後には、外部刺激に対する遺伝子や細胞間の連絡に関する遺伝子も追いかけるようにはたらき始める。いずれの遺伝子も、花器官の組織や細胞の劇的な肥大、花柄の伸長成長、鱗片脱離などの形態変化との関係性が考えられた。
年次や場所に関わらず、開花の10～20日前および0～10日前に特徴的に発現量が増加する遺伝子（CBFbとCBFg）を、それぞれ開花予測遺伝子として、恒常的に発現する遺伝子CBFrを比較対象（コントロールとして選抜。そして、ハンディタイプの解析装置を利用したリアルタイムPCR法によりこれらの遺伝子の発現量を測定し、各遺伝子の発現量を統計的に処理した結果、開花日が予測できるようになった。
この技術は、同じバラ科のナシやモモをはじめとする、さまざまな果樹の開花予測への応用が可能。
同研究成果は、国際学術雑誌『FrontiersinPlantScience』で、1月26日にオンライン公開された。また、3月17日～23日に開かれる園芸学会令和4年度春季大会（オンライン）で発表される。
ソメイヨシノの萌芽から開花の時期に発現する遺伝子群とその発現量の変化
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