JPR和文要旨バックナンバー

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2019年1月号(Vol.132 No.1)

Taxonomy/Phylogenetics/Evolutionary Biology

Vandenboschia speciosa(コケシノブ目)の葉緑体の全ゲノムシーケンス:特異点と進化的な洞察

Ruiz-Ruano FJ, Navarro-Domínguez B, Camacho JPM, Garrido-Ramos MA (2019)

Full plastome sequence of the fern Vandenboschia speciosa(Hymenophyllales): structural singularities and evolutionary insights. J Plant Res 132:3-17

コケシノブ目に含まれる植物の葉緑体ゲノムの全塩基配列を初めて解読した。真葉植物に共通した逆位を保存していることなど、シダ植物亜門とその他のシダ植物・陸上植物に共通したゲノムの構造が示された。(pp.3-17)

中央ラオス北部に産するカワゴケソウ科の2新属:跳躍進化と奇妙な器官

Koi S, Won H, Kato M (2019)

Two new genera of Podostemaceae from northern Central Laos: saltational evolution and enigmatic morphology. J Plant Res 132:19-31

カワゴケソウ科は、跳躍進化による種属間の顕著な違いにより特徴づけられる。本論文は、ラオスから記載されるそのような2属の例を示す。Ctenobryum mangkonense(gen. & sp. nov.)は固着性の根をもち、根を欠く姉妹群から区別される。Laosia ramosa(gen. & sp. nov.)は、他属から系統的に隔離し、根茎葉の特性を複合的にもつ奇妙な軸器官をもつ。これらは近隣した同じような環境に生育する。(pp.19-31)

Ecology/Ecophysiology/Environmental Biology

Arabidopsis thalianaの誘発突然変異は高CO2環境に対する量的変異,表現型の統合と可塑性のパターンを変化させる

Jonas M, Navarro D (2019)

Induced mutations alter patterns of quantitative variation, phenotypic integration, and plasticity to elevated CO2inArabidopsis thaliana. J Plant Res 132:33-47

気候変動に対する植物応答の予測を進めるにあたり個体群の遺伝的変異を明らかにすることは重要である。本研究ではメタンスルホン酸エチルを化学的変異原として,高CO2濃度下でのArabidopsis thalianaの表現型変異・統合・可塑性が突然変異によってどのように変化するかを調べた。(pp.33-47)

メギ科Gymnospermium scipetarumの受粉特性と花の揮発性物質

Rosati L, Romano VA, Cerone L, Fascetti S, Potenza G, Bazzato E, Cillo D, Mecca M, Racioppi R, D'Auria M, Farris E (2019)

Pollination features and floral volatiles of Gymnospermium scipetarum(Berberidaceae). J Plant Res 132:49-56

Gymnospermium scipetarumアドリア海周辺の固有種とも考えられており,アペニン山脈に分布する孤立個体群の繁殖生物学的調査は保全のためにも重要性をもつ。本研究では,G. scipetarumの受粉における訪花昆虫の必要性,訪花昆虫群集の解明と記載,花の香り成分の抽出を目的とした。(pp.49-56)

Linum sulcatum(アマ属)の自発的自家受精

Jahnke MR, Etterson JR (2019)

Autonomous self-fertilization in Linum sulcatum, a native annual with a previously unknown mating system. J Plant Res 132:57-67

野生植物の配偶システムは個体群の遺伝的構造や進化に重大な効果を有するものの,いまだに多くの種においてそれらは未知であるか理解が不足している。Linum sulcatumは自家和合生を有すると言われてきたが本研究で実験的検証を実施した結果,自発的な自家受精による繁殖成功は高く,一方で個体群内・個体群間の受粉による繁殖成功は低いことが示された。(pp.57-67)

砂質地に生育するクローン植物Leymus secalinus(ハマニンニク属)の地下芽バンク形成に対する個体群密度の影響

Zhang D-m, Zhao W-z, Luo W-c (2019)

Effect of the population density on belowground bud bank of a rhizomatous clonal plant Leymus secalinusin Mu Us sandy land. J Plant Res 132:69-80

クローン繁殖は風が強く砂質な生育地へのクローン植物の主要な適応戦略であり,地下芽バンクの形成はクローン繁殖の潜在的能力を意味する。本研究では地下茎形成型の典型的なクローン植物であるLeymus secalinusの地下芽の水平および鉛直分布と水分条件を,個体群密度が異なる4つの砂丘タイプを対象に調査した。(pp.69-80)

スズメバチ(Bephratelloides cubensis),バンレイシ(Annona macroprophyllatai)種子およびバンレイシ科由来アセトゲニン化合物の個体発生的同期

Durán-Ruiz CA, Cruz-Ortega R, Zaldívar-Riverón A, Zavaleta-Mancera HA, De-la-Cruz-Chacón I, González-Esquinca AR (2019)

Ontogenic synchronization of Bephratelloides cubensis, Annona macroprophyllataseeds and acetogenins from Annonaceae. J Plant Res 132:81-91

バンレイシの種子は殺虫効果の高いアセトゲニン化合物を含むが、スズメバチ(B. cubensis)はその生活環のほとんどをその種子中ですごす。アセトゲニンは種子胚乳の発達中期から生成され、B. cubensisの幼虫はアセトゲニンを含む胚乳を食べていた。しかし、B. cubensis組織中にはアセトゲニンが含まれず、代謝されていると推測された。(pp.81-91)

Physiology/Biochemistry/Molecular and Cellular Biology

シロイヌナズナ塩基性ヘリックスループヘリックス転写因子bHLH11は鉄取り込み機構に関与する

Tanabe N, Noshi M, Mori D, Nozawa K, Tamoi M, Shigeoka S (2019)

The basic helix-loop-helix transcription factor, bHLH11 functions in the iron-uptake system in Arabidopsis thaliana. J Plant Res 132:93-105

鉄は植物の生育に必須な微量栄養素であり、その取り込みは塩基性ヘリックスループヘリックス(bHLH)ファミリー転写因子によって調節されている。シロイヌナズナbHLHファミリーのうち、clade IVbに属するbHLH11が鉄代謝の鍵因子であるFITの転写制御を介して鉄取り込みを負に制御していることを明らかにした。(pp.93-105)

モウソウチク(Phyllostachys edulis)の新生シュートの伸長成長期間中の窒素とリンの生態学的化学量論的研究

Sun H, Li Q, Lei Z, Zhang J, Song X, Song X (2019)

Ecological stoichiometry of nitrogen and phosphorus in Moso bamboo (Phyllostachys edulis) during the explosive growth period of new emergent shoots. J Plant Res 132:107-115

モウソウチクの"爆発的な成長期間"における生態化学量論的特性についてはまだ不明である。本研究では,(1)シュートの伸長成長に必要とされる窒素とリンはすでに成熟したシュートに由来するものなのか? (2)シュートの伸長成長期間中の生態化学量論的特性は成長速度仮説と整合的なのか?という問いを立てて検証した。(pp.107-115)

シロイヌナズナのグループIIId ERFタンパク質は一次壁型セルロース合成酵素遺伝子を正に制御する

Saelim L, Akiyoshi N, Tan TT, Ihara A, Yamaguchi M, Hirano K, Matsuoka M, Demura T, Ohtani M (2019)

Arabidopsis Group IIId ERF proteins positively regulate primary cell wall-type CESA genes. J Plant Res 132:117-129

シロイヌナズナERF34ERF35ERF38ERF39遺伝子は、茎頂分裂組織や葉および側根の原基、主根の中心柱で高い発現を示す。過剰発現解析および一過的発現解析の結果、これらERF遺伝子は、一次壁型CESA遺伝子群を直接的に正に制御することが分かった。(pp.117-129)

シロイヌナズナのBax inhibitor-1は極長鎖脂肪酸合成酵素と相互作用する

Nagano M, Kakuta C, Fukao Y, Fujiwara M, Uchimiya H, Kawai-Yamada M (2019)

Arabidopsis Bax inhibitor-1 interacts with enzymes related to very-long-chain fatty acid synthesis. J Plant Res 132:131-143

シロイヌナズナのBax inhibitor-1によるストレス耐性機構を明らかにするために、スフィンゴ脂質代謝酵素との関連を解析した。その結果、Bax inhibitor-1はストレス応答時に極長鎖脂肪酸関連酵素と相互作用することにより、極長鎖脂肪酸の合成を制御することが示唆された。(pp.131-143)

シロイヌナズナの細胞壁タンパク質SRPPは種子に健全性を付与する

Uno H, Tanaka-Takada N, Hattori M, Fukuda M, Maeshima M (2019)

A cell-wall protein SRPP provides physiological integrity to the Arabidopsis seed. J Plant Res 132:145-154

種子と根毛に特異的に発現する新たな細胞壁タンパク質SRPP(塩基性)の遺伝子を欠失すると、シロイヌナズナの種子は萎縮して暗褐色となり、発芽率が著しく低下した。SRPP遺伝子を相補すると表現型は回復した。一方、過剰発現した場合は種子の高温に対する耐性が向上した。(pp.145-154)

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