杏Map

【ポイント】

?モデル植物のシロイヌナズナを用いて植物ホルモン「ジベレリン（骋础）^注1)」による茎伸长の制御機構を解明。
?茎伸长の開始時に先端部でGA合成遺伝子GA20ox1^注2)の発现が上昇し、活性型ジベレリン骋础₄^注3)が蓄积することを発见。
?これにより、茎内部の细胞分裂が活性化し、その后の表皮细胞の伸长を诱导する新たな仕组みを明らかにした。
?本成果は、作物の草丈制御や収量性向上への応用が期待される。

杏Map大学院生命农学研究科の水嶋 澪 博士後期課程学生、同大学生物机能开発利用研究センターの芦苅 基行 教授、高木 紘YLC特任助教（兼 高等研究院）らの研究グループは、同大学院生命农学研究科の榊原 均 教授、遺伝子実験施設の打田 直行 教授、トランスフォーマティブ生命分子研究所の佐藤 良勝 特任准教授、生物机能开発利用研究センターの永野 惇 教授らグループと共同で、植物の茎伸长を導くホルモン制御の仕組みを明らかにしました。
植物は生殖成长期になると花茎^注4）を伸ばし、花や種子を高い位置に配置します。本研究では、モデル植物のシロイヌナズナを用いて、花茎伸长の分子メカニズムを解析しました。その結果、従来考えられていたよりも茎上部の幅広い領域で伸長が活発であり、それには内部組織の細胞分裂が重要であることを見出しました。また、ジベレリン生合成変異体ではこの細胞分裂活性が低下し、茎伸长が強く抑制されることを確認しました。
さらに、茎伸长開始に伴い活性型ジベレリンGA₄が茎上部に蓄积し、その合成に関わるGA20ox1の発现が上昇?维持されることを明らかにしました。これらの结果から、植物は茎伸长の開始に合わせてジベレリン合成を活性化し、内部組織の細胞分裂を促進することで茎伸长を制御していると考えられます。
本研究は、茎伸长の制御機構に関する従来の理解を更新するものであり、植物が成長のタイミングと場所をどのように調節しているかの理解を深める重要な知見です。また今後、作物の草丈や倒伏抵抗性、収量性の改善につながる新たな技術基盤としての応用が期待されます。
本研究成果は、2026年6月13日付で国際学術誌『Plant and Cell Physiology』に掲載されました。

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【用语説明】

注1）ジベレリン（骋础）：
植物の成长を调节する植物ホルモンの一つ。茎や叶の伸长、种子の発芽、开花など、植物のさまざまな成长过程に関わる。骋础は骋颈产产别谤别濒濒颈苍の略称。
注2）GA20ox1:
GIBBERELLIN 20 OXIDASE 1の略称。活性型ジベレリンがつくられる過程で働く酵素の一つ。
注3）骋础₄:
Gibberellin A4の略称。活性型ジベレリン。
注4）花茎(かけい)：
花をつけるために伸びる茎のこと。シロイヌナズナのようなロゼット型植物では、通常は地表近くに叶を広げて成长し、花を咲かせる时期になると花茎を伸ばす。

【论文情报】

雑誌名：Plant and Cell Physiology
论文タイトル：GA20ox1-mediated GA₄ production promotes inflorescence stem growth in Arabidopsis via inner-layer cell proliferation
著者：＊水嶋澪、＊松本皐佑、小嶋美紀子、竹林裕美子、黒谷賢一、＊水谷未耶、Xiaosa Xu、＊佐藤良勝、深澤壽太郎、＊打田直行、＊永井啓祐、＊永野惇、＊榊原均、＊芦苅基行、＊高木紘（＊本学関係者）
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【研究代表者】