植物の細胞分裂制御機構の解明と分子育種への応用

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シロイヌナズナ野生型の花粉では精核が２つあるが、cdka変異体の花粉の半分では雄原細胞の分裂が起こらないので、精核が１つのままになる(矢印)。

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胚発生において、野生型では8細胞期の時期に(一番左)、cdka変異体では8細胞でもサイズが小さいもの(左から2番目)、2細胞(左から3番目)、または1細胞(一番右)までしか進行せずに、発生を停止する。

　植物は多種多様な姿・形をしているが、基本的な形づくりの戦略は似ていて、茎と根の先端部分にある分裂組織の特定の細胞が分裂し、細胞の数が増えることによって植物は成長する。また、植物細胞は強固な細胞壁に囲まれているため、細胞がどの方向にいつ分裂するかを調節する仕組みが形づくりを決定する上で非常に重要となる。最近の研究から、細胞の分裂をコントロールする仕組みが分子レベルで解明されるようになってきた。植物の大きな特徴として、一度分化した細胞からでも植物個体全体を再生する能力（全能性）を備えている。私たちは植物の細胞が分裂するかしないかを決定する仕組みや、分裂の速さを制御する仕組みを理解した上で、遺伝子組換えを利用した分子育種によって、実用植物を使って効率的な生産向上に結びつけることを目指している。