研究成果（平成23年度）

《研究課題コ−ド》 1111AQ012

《課題名》
	シロイヌナズナの自然変異（ナチュラルバリエーション）を用いた環境適応遺伝子による適応的分化に関する研究 Identification of genes involved in environmental adaptation in higher plants by using natural variation of Arabidopsis thaliana.
《区分名》 AQ センター調査研究
《担当者》
	○玉置雅紀（生物・生態系環境研究センター）
《キ−ワ−ド》
	シロイヌナズナ,環境適応,ナチュラルバリエーション Arabidopsis thaliana, environmental adaptation, natural variation
《目的》
	植物種の地域個体群は、生育する環境の変化を受けて適応することで、徐々に遺伝的な構造が他の地域のものと異なってくる（適応的分化）。植物では、根から吸収された水は、葉の裏側にある気孔から蒸散するため、その開閉制御は植物の乾燥耐性に大きく影響する。また、葉面から蒸散する水は気化熱を奪うことにより葉温を下げる働きがある。このように、陸上植物では、気孔の働きを通して「温度」と「乾燥」に適応しているが、この過程に関与する遺伝子の変化と環境適応を関連づけた研究はほとんど行われていない。本研究では、世界各地に分布するモデル植物シロイヌナズナの複数の異なる生態型を用いて、気孔開閉に関与する遺伝子の構造と機能が、それらの高温・乾燥耐性とどのように対応しているかを比較することで、植物の高温・乾燥に対する適応機構の解明を行う。
《内容及び成果》
	オゾン耐性の異なるシロイヌナズナ生態型Col-0とWs-2について、乾燥耐性を調べたところCol-0がWs-2に比べより乾燥耐性であった。次にこれらの2つの生態型を掛け合わせた自殖後代系統を用いて乾燥耐性に関与する遺伝子の単離を試みた。その結果、Ws-2において染色体1番のAt1g12490遺伝子が欠失しており、隣接するAt1g12480 (Slac1)遺伝子の転写制御領域にも欠失が見られた。Col-0におけるAt1g12490遺伝子の欠損株は乾燥（オゾン）耐性に変化がないことから、Slac1遺伝子がCol-0の乾燥耐性に関与していることが示された。現在Slac1遺伝子の制御領域の欠失がこの遺伝子の転写に与える影響を解析中である。
《期間》　平成23〜平成23年度（2011〜2011年度）
《備考》