抄録
花序や花の形態は植物種により多様である。花器官のアイデンティティーの決定にはABCモデルが提唱され、真正双子葉植物に広く当てはまることが示されている。しかし、単子葉植物の花序や花は、真正双子葉植物とは大きく異なるため、その発生には独自の制御システムも機能していると考えられる。そこで、イネ科植物における花の形態形成とその発生機構について解析し、植物花器官の進化に関わる新たな知見を見出すことを目的として本研究を行った。イネの小穂には、一つの完全な小花とその外側に一対の護穎が形成される。護穎は、本来この位置に作られるべき二つの小花が退化して、唯一残された外穎の形態が変化した器官であると考えられている。そこで、護穎の発生とその進化的な意義を探る目的で、護穎が長くなる一因子劣性突然変異体g1に着目して研究を行った。まず、表現型の解析を行ったところ、g1変異体の護穎の表皮細胞や内部構造は、野生型の外穎の特徴を持っていた。従って、g1変異体では単に護穎が長いだけではなく、護穎のアイデンティティーが外穎様に変化している可能性が考えられる。次に、詳細なマッピングを試みた結果、第7番染色体の短腕末端部にゲノム欠失を見出し、g1変異体の原因遺伝子をほぼ特定した。その遺伝子は、護穎で特異的に発現していた。以上の結果より、G1遺伝子は外穎の特徴を抑制することにより、護穎のアイデンティティーを制御していると考えられる。
