2013/8/2 （配信日7/31）　暑さに負けない「植物の受精」の仕組みを解明

発表者
福田裕穂(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 教授)
遠藤暁詩(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 特任助教)

発表のポイント

花粉に高温耐性を誘導するための、花粉とめしべのコミュニケーションの仕組みを発見しました。
めしべは高温にさらされると、花粉の活性低下を軽減させるシグナル分子を花粉に送ることを初めて明らかにしました。
来たるべき気候変動に備えて、高温ストレス耐性をもつ作物の育種が今後さらに重要になります。
この仕組みの理解が深まることで、これまでにない高温ストレス耐性品種の開発が可能になります。

発表概要

植物の受精過程は温度変化に非常に敏感で、花粉は特に高温に脆弱です。
そのため植物には、ある程度の高温においても受精できる温度耐性の仕組みがあることが予想されていましたが、その詳細は未だ明らかになっていませんでした。
東京大学大学院理学系研究科の福田裕穂（ふくだ　ひろお）教授らの研究グループは、モデル植物シロイヌナズナを用いて、花粉とめしべのコミュニケーションを担い、一過的に気温上昇した際でも正常な受精を維持するために機能するCLE45ペプチドおよび受容体を明らかにしました。

シロイヌナズナを高温にさらすと、花粉の高温耐性を強化するCLE45ペプチドが、新たにめしべ内部の花粉管（受粉後、花粉から胚珠に向けて伸びる管）の通り道にそって生産されるようになりました。
このペプチドは花粉管に受容され、このシグナルにより高温においても花粉の活性が低下することなく受精が成立しました。
これは高温環境に植物が適応するための新しい仕組みの発見です。

ほとんどの作物やその他の有用植物は、その作物が栽培できる限界耕作地よりはるか良好な条件で栽培されています。
温度ストレスは、その収穫量に大きな影響をもたらします。
今回発見された仕組みを利用することで、高温ストレス耐性植物作出のための、新規な技術開発が期待されます。


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▽記事引用元　東京大学大学院　理学系研究科・理学部
http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2013/37.html