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植物の枝分かれ制御のしくみが解明 農作物やバイオマスの増収に期待

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東北大学と大阪府立大学の共同研究グループは、植物の枝分かれ制御ホルモン「ストリゴラクトン」の生合成における真の中間物質が「カーラクトン」であることを突き止めたと発表した。

今回、研究グループは、化学合成によって調製した安定同位体標識カーラクトンを用い、カーラクトンがイネの植物体内でストリゴラクトンに変換されることを証明。また、高感度質量分析計を利用し、植物体内から内生カーラクトンを検出・同定することに成功した。

これにより、ストリゴラクトンによる植物の枝分かれ制御機構をさらに詳しく調べることが可能になる。また、枝分かれは最終的に花や種子の数と質に影響を与えることから、農作物やバイオマスなどの増収研究に貢献することが期待される。さらに、寄生雑草に対する防除策を開発する上でも役立つと考えられている。

植物ホルモンの一種「ストリゴラクトン」は、栄養に応答して植物の枝分かれを調節するために働く重要な化合物。植物の根から分泌されるため、菌根菌など他の生物とのコミュニケーションにおいても重要な役割を担っている。今から約40年以上前に見つかったが、植物体内でどのように作られるのか、詳細な生合成経路はほとんど明らかになっていなかった。

「カーラクトン」はストリゴラクトンの生合成中間体であると予想されていたものの、その直接的な証明はなされていなかった。特に、カーラクトンがストリゴラクトンの前駆物質となり得るのか否か、また、植物が体内で本当にカーラクトンを作っているのかどうかという2点が未解明の状態だった。この2点を明らかにするために今回の実験が行われ、その結果、安定同位体標識されたストリゴラクトンが生産されることを発見し、カーラクトンがストリゴラクトンの前駆物質であることを証明した。

【参考】
東北大学 - 植物の枝分かれ制御ホルモン「ストリゴラクトン」が植物でどのように作られるかを解明

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