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Research Results 研究成果

遗伝子の働きが教えてくれたサクラの”季节感”

寒さで目覚めるのはいつ?
理学研究院
佐竹 暁子 教授
2024.09.24
研究成果Environment & Sustainability

ポイント

  • サクラのつぼみが休眠から目覚める时期は肉眼では観察できないが、なにか手がかりがあれば开花予测の精度が上がる
  • 顿础惭遗伝子(※1)の働きに着目してサクラのつぼみが目覚めるタイミングを予测する初のモデルを构筑
  • 地球温暖化がサクラの开花に与える影响を予测、今后の予测精度の向上に期待

概要

 近年のサクラの开花が早まる倾向は、気候変动による気温の上昇が原因とされています。サクラが春に开花するためには、冬季に花芽が十分な低温にさらされて休眠から目覚めた后、一定の高温を経験する必要があります。そのため、暖冬では花芽の目覚めが遅れますが、その后の気温が十分に高いため早く开花します。もし目覚めのタイミングがわかれば、开花予测の精度が向上すると期待されます。しかし、芽の休眠と目覚めの状态は肉眼では観察できません。
 日本学術振興会 特別研究員PDの桑門温子と九州大学大学院 理学研究院の佐竹暁子教授、森林総合研究所の韓慶民および北村系子らの研究グループは、ソメイヨシノが休眠から目覚めるタイミングを予測するために、休眠から目覚める鍵となる遺伝子の働きに着目した初のモデルを提案しました。さまざまな遺伝子を解析することにより、札幌?つくば?福岡のサクラの”季節感”を捉えるとともに、気象庁の気温データを用いて1952年から2022年の3地域の休眠打破のタイミングを予測しました。
 今后はこの予测モデルの精度を向上させ、地球温暖化が生态系に与える影响の予测に役立てるとともに、休眠打破の时期からサクラの开花时期をより正确に予测できるようになると期待されます。
 本研究成果は英国の雑誌「Plants, People, Planet」に2024年9月19日(木)午後6時(日本時間)に掲載されました。

研究者からひとこと

遗伝子の働きに着目してサクラの休眠からの目覚めのタイミングを予测する初のモデルである。

 サクラの开花予测は、开花日や环境データを轴に行われてきました。技术の进歩により、植物の遗伝子全体の动きを捉えることができるようになりました。これによってカレンダーがないのに、植物が季节の移り変わりをどう感じ取っているのかを垣间见ることできます。本研究ではこの技术を利用して、サクラのつぼみが休眠から目覚める时期を推定しました。

用语解説

(※1) DORMANCY-Associated MADS-box(DAM)遺伝子
芽の休眠および休眠打破に関连するキー遗伝子。顿础惭1-6の6つの遗伝子が报告されている。サクラ、ウメ、モモ、リンゴ、ナシやアンズなどの多くの多年生果树种で同定され、広く研究されている。この遗伝子の発现レベルが閾値以下に下がると、休眠から目覚める。

论文情报

掲載誌:Plants, People, Planet
タイトル:Impacts of climate change on the transcriptional dynamics and timing of bud dormancy release in Yoshino-cherry tree
著者名:桑門(宮脇) 温子、韓 慶民、北村 系子、佐竹 暁子
Atsuko Miyawaki-Kuwakado, Qingmin Han, Keiko Kitamura, Akiko Satake
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