北海道大学大学院理学研究院の綿引雅昭准教授らのグループは、植物の根を切ると植物の成長と形作りに必要な植物ホルモンであるオーキシンの生産と輸送が促されることを発見した。

世界中で親しまれている日本伝統の園芸芸術「盆栽作り」では、慎重に根の剪定(根切り)を行う。根切りを行うことにより、盆栽は水や養分を効率よく吸収できる若い根を鉢の中で再生する。植物にとって根の障害は脱水という形で悪影響が出る緊急事態であり、根を切られた植物はできるだけ早く根を再生しようとする性質がある。盆栽を含めた園芸では、このような植物の性質をうまく利用しているが、これまで土の中で目視できない根の障害応答については注目されておらず、根が再生するメカニズムについての研究はなかった。

今回同グループは、厳密にコントロールされた育成室を使い、アブラナ科モデル植物であるシロイヌナズナを用いて研究を進めた。その結果、シロイヌナズナの根の再生には、YUCCA9というオーキシン合成遺伝子が重要な働きを示すことを明らかにした。さらに、同グループは帝京大学と共同研究を進め、根切りにより実際に根のオーキシン量が増加していること、根の再生においてもオーキシンの極性輸送が必要であることなどを明らかにした。

本成果は、根切りが必要な盆栽をはじめとした園芸技術や農業技術の進展に寄与すると期待される。

論文情報:【Plant and Cell Physiology】YUCCA9-mediated Auxin Biosynthesis and Polar Auxin Transport Synergistically Regulate Regeneration of Root Systems Following Root Cutting

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