2024年1月号（Vol.137 No.1)
Taxonomy/Phylogenetics/Evolutionary Biology
メキシコのコナラ属種複合体における葉の形態的分化
De Luna-Bonilla OÁ, Valencia-Á S, Ibarra-Manríquez G, Morales-Saldaña S, Tovar-Sánchez E, González-Rodríguez A (2024)
Leaf morphometric analysis and potential distribution modelling contribute to taxonomic differentiation in the Quercus microphylla complex. J Plant Res 137:3-19
Quercus microphylla種複合体は６種を含み、メキシコの主要な低木オークである。本種複合体をメキシコ国内の35地点より採取し、葉の形状とトリコームの形質を評価した。その結果、２つの主要な形態的グループが存在することが明らかとなった。(pp. 3-19)
タイ産カモメヅル属（キョウチクトウ科ガガイモ亜科）の分子系統学的解析と隠蔽種の発見
Kidyoo A, Kidyoo M, McKey D, Blatrix R (2024)
Molecular phylogeny of Vincetoxicum (Apocynaceae, Asclepiadoideae) from Thailand and integrative taxonomy corroborating a new cryptic species within Vincetoxicum kerrii. J Plant Res 137:21-35
タイ産カモメヅル属21系統を含む本属の分子系統学的解析を行うとともに、花形態及び葉の解剖学的、超微構造学的観察に基づきVincetoxicum kerrii種複合体内に新たな隠蔽種V. simplexを発見した。(pp. 21-35)
ダイコンソウの葉緑体ゲノム全塩基配列決定と構造比較
Xie J, Miao Y, Zhang X, Zhang G, Guo B, Luo G, Huang L (2024)
Comparative complete chloroplast genome of Geum japonicum: evolution and phylogenetic analysis. J Plant Res 137:37-48
バラ科の多年草で薬用植物として用いられているダイコンソウの葉緑体ゲノムの全塩基配列を決定し、その構造を他のダイコンソウ属植物と比較するとともに、バラ科植物57種の葉緑体ゲノムと分子系統解析を行なった。その結果、131のユニークな遺伝子が見つかり、G. aleppicumに近縁であることが示された。(pp. 37-48)
Ecology/Ecophysiology/Environmental Biology
乾燥環境に適した葉は、熱帯季節林の雨季の湿った期間でもつくられる
Yule TS, Arruda RCO, Santos MG (2024)
Drought-adapted leaves are produced even when more water is available in dry tropical forest. J Plant Res 137:49-64
本研究は、ブラジルの熱帯季節林に分布する落葉性のマメ科７樹種に関して、クチクラや気孔、葉肉細胞、維管束などの葉の形質の降水環境に対する可塑性を調べ、より乾燥した環境に偏って分布する種とより湿潤な環境に偏って分布する種の間で、可塑的応答パターンが異なることを明らかにした。(pp. 49-64)
同所的に生育するコウモリ媒ハカマカズラ属（マメ科）2種の生殖隔離
Albuquerque-Lima S, Lopes AV, Machado IC (2024)
Reproductive isolation between two sympatric bat-pollinated Bauhinia (Leguminosae). J Plant Res 137:65-77
コウモリ媒のハカマカズラ属（マメ科）2種を対象に、5つの送粉前および送粉後の生殖隔離機構を検証した。これら2種は、同じ種類のコウモリに送粉されているにもかかわらず、生育地や開花期の違いといった複数の隔離機構の組み合わせにより、完全な隔離が生じていることを明らかにした。(pp. 65-77)
Morphology/Anatomy/Structural Biology
ケナフ葉枕の形状と内部構造の同時解析： X線マイクロトモグラフィと半自動定量化
Nakata MT, Takahara M, Yamada T, Demura T (2024)
Simultaneous analysis of shape and internal structure of a curved Hibiscus cannabinus pulvinus: X-ray microtomography and semi-automated quantification. J Plant Res 137:79-94
太陽追尾運動を駆動する葉枕の形状と内部構造の関連性を解析するため、ケナフを材料としたX線CT画像解析のための半自動ワークフローを開発した。このワークフローにより、各バーチャル横断切片に対応する形状パラメータ（曲率など）や内部構造パラメータ（組織別断面積など）の算出が可能となった。(pp. 79-94)
Genetics/Developmental Biology
トランスクリプトームとメタボロームの統合解析によって明らかになったウメにおけるフェニルプロパノイド及びフラボノイド生合成
Wu R, Qian C, Yang Y, Liu Y, Xu L, Zhang W, Ou J (2024)
Integrative transcriptomic and metabolomic analyses reveal the phenylpropanoid and flavonoid biosynthesis of Prunus mume. J Plant Res 137:95-109
ウメの異なるステージ（蕾、半開花期、開花期）における遺伝子及び代謝産物の網羅的解析を行った。成長に伴ってナリンゲニンやルテインなどの代謝物が減少する一方、桂皮酸等の代謝物は増加した。これらの代謝物の量的変動に連動して生合成に関わる遺伝子群の発現変動も認められた。(pp. 95-109)
Physiology/Biochemistry/Molecular and Cellular Biology
サイクリックGMPによるトマトの塩耐性改善
Bibi G, Shafique I, Ali S, Ahmad R, Shah MM, Naqvi TA, Zeb I, Maathuis FJM, Hussain J (2024)
Cyclic guanosine monophosphate improves salt tolerance in Solanum lycopersicum. J Plant Res 137:111-124
cGMPの膜透過性アナログを塩ストレス下のトマトに与えたところ、Na+の減少、K+の増加がみられ、またプロリン含量の増加、抗酸化能が改善され、電解質漏出が顕著に減少した。これらの知見はトマトにおけるcGMPによる塩耐性の仕組みの一端を明らかにするものである。(pp. 111-124)
ニチニチソウにおける多糖に応答したモノテルペンアルカロイド生産に関わるWAKsの同定
Ahmed J, Sajjad Y, Latif A, Lodhi MS, Huzafa M, Situ C, Ahmad R, Shah MM, Hassan A(2024)
Genome-wide identification and characterization of wall-associated kinases, molecular docking and polysaccharide elicitation of monoterpenoid indole alkaloids in micro-propagated Catharanthus roseus. J Plant Res 137:125-142
Wall-associated kinase (WAK)は植物の成長や防御に関わっているがニチニチソウにおける生理学的役割は不明な点が多い。ニチニチソウのゲノム上に37個のWAK遺伝子を見い出し、発現解析等により特定の遺伝子が多糖に応答したモノテルペンアルカロイド生産に関わることを明らかにした。(pp. 125-142)
Biophysics/Theoretical and Systems Biology
葉序の真の謎、一列斜生を解く新しい数理モデル
Yonekura T, Sugiyama M (2024)
A new mathematical model of phyllotaxis to solve the genuine puzzle spiromonostichy. J Plant Res 137:143-155
コスツス科に見られる開度の小さな螺旋葉序、一列斜生は、先行葉原基による新原基発生の阻害を基礎とする葉序生成機構と相容れず、真の謎とされる。本研究では、葉原基が阻害効果と誘導効果の両方をもつと仮定した新たな数理モデルを構築し、2つの効果が特定の条件を満たすときに一列斜生が生じることを示した。(pp. 143-155)