2026.01.07
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フロリゲンが花をつくるもっとも最初のイベントを解明
理学部理学科4年の本多 萌恵さんが、2025年9月10日に札幌市で開催された日本育种学会第148回講演会において、「成长相転换の最初期にイネの茎顶メリステムで生じる発生学的変化」について発表し、优秀発表赏を受賞しました。
受赏者
理学部 理学科4年
(生命环境コース 木原生物学研究所 辻研究室)
本多 萌恵さん
指导教员
教授(木原生物学研究所)
受赏内容
日本育种学会 第148回讲演会
优秀発表赏
発表题目
成长相転换の最初期にイネの茎顶メリステムで生じる発生学的変化
理学部 理学科4年
(生命环境コース 木原生物学研究所 辻研究室)
本多 萌恵さん
指导教员
教授(木原生物学研究所)
受赏内容
日本育种学会 第148回讲演会
优秀発表赏
発表题目
成长相転换の最初期にイネの茎顶メリステムで生じる発生学的変化
今回の発表内容について本多萌恵さんに解説していただきました。
植物は葉をつくり続ける栄養成長相から花をつくる生殖成長相へと成長相転換することで花を咲かせます。葉や花をつくり出しているのは茎頂メリステム(SAM:Shoot Apical Meristem)*1という非常に小さな组织です。花をつくるのに适切な季节が到来すると、茎顶メリステムでは植物の発生にとって重要なイベントである成长相転换*2が起きます。成长相転换はフロリゲン*3が茎顶メリステムに到达することで始まり、茎顶メリステムでは形が変わる、サイズが大きくなる、花をつくるための遗伝子が活性化するなどさまざまな変化が生じます。しかし、これまで「最初」にどのような変化が起こっているのか、つまりこれまでにわかっていた栄养成长相と生殖成长相の茎顶メリステムの间で何が最初期に起こるのか、未知の変化があるのかは明らかではありませんでした。そこで私は、主要作物であるイネの茎顶メリステムにおいて成长相転换の「本当の最初期に生じる変化」が何かを観察し、その実态を明らかにしようとしています。
本研究ではこれまでに知られていた「最初の変化」に至るまでに、さらに3段阶の変化が茎顶メリステムで起こっていることを新しく発见しました。加えて、花をつくるための遗伝子は茎顶メリステムで一気に活性化されるのではなく、细胞ごとに离散的に活性化されることも明らかになりました。
植物は葉をつくり続ける栄養成長相から花をつくる生殖成長相へと成長相転換することで花を咲かせます。葉や花をつくり出しているのは茎頂メリステム(SAM:Shoot Apical Meristem)*1という非常に小さな组织です。花をつくるのに适切な季节が到来すると、茎顶メリステムでは植物の発生にとって重要なイベントである成长相転换*2が起きます。成长相転换はフロリゲン*3が茎顶メリステムに到达することで始まり、茎顶メリステムでは形が変わる、サイズが大きくなる、花をつくるための遗伝子が活性化するなどさまざまな変化が生じます。しかし、これまで「最初」にどのような変化が起こっているのか、つまりこれまでにわかっていた栄养成长相と生殖成长相の茎顶メリステムの间で何が最初期に起こるのか、未知の変化があるのかは明らかではありませんでした。そこで私は、主要作物であるイネの茎顶メリステムにおいて成长相転换の「本当の最初期に生じる変化」が何かを観察し、その実态を明らかにしようとしています。
本研究ではこれまでに知られていた「最初の変化」に至るまでに、さらに3段阶の変化が茎顶メリステムで起こっていることを新しく発见しました。加えて、花をつくるための遗伝子は茎顶メリステムで一気に活性化されるのではなく、细胞ごとに离散的に活性化されることも明らかになりました。
図 成长相転换の最初期に茎顶メリステムで起こる3段阶の変化
本多 萌恵 さんのコメント
このたびはこのような赏をいただくことができ、大変光栄です。本研究を进めるにあたり、辻先生をはじめとした辻研究室の皆さま、共同研究者の皆さまには、研究方针や実験结果に関するディスカッション等、非常に多くのサポートを赐りました。心より感谢申し上げます。今回の受赏を励みに、今后も楽しく面白い研究に迈进して参ります。
指导教员 辻 寛之 教授のコメント
本多萌恵さん、このたびの受赏おめでとうございます!これまでとても丁寧に积み重ねてきた実験と、本当にたくさんの美しい観察像たちが高く评価されたことをうれしく思います。また、発表もたくさんの时间をかけてわかりやすく伝わるように工夫していましたので、研究内容もよく分かってもらえたことがすばらしいと思います。そして何よりも、ここまでよく実験して準备してきた本多さんの努力を多くの方から评価いただいたことをうれしく思います。これからも研究室のみなさんと一绪に、わくわくしてときめきのあるすばらしいサイエンスの経験を重ねていきましょう。これからの研究がさらに実りあるものになりますように!
このたびはこのような赏をいただくことができ、大変光栄です。本研究を进めるにあたり、辻先生をはじめとした辻研究室の皆さま、共同研究者の皆さまには、研究方针や実験结果に関するディスカッション等、非常に多くのサポートを赐りました。心より感谢申し上げます。今回の受赏を励みに、今后も楽しく面白い研究に迈进して参ります。
指导教员 辻 寛之 教授のコメント
本多萌恵さん、このたびの受赏おめでとうございます!これまでとても丁寧に积み重ねてきた実験と、本当にたくさんの美しい観察像たちが高く评価されたことをうれしく思います。また、発表もたくさんの时间をかけてわかりやすく伝わるように工夫していましたので、研究内容もよく分かってもらえたことがすばらしいと思います。そして何よりも、ここまでよく実験して準备してきた本多さんの努力を多くの方から评価いただいたことをうれしく思います。これからも研究室のみなさんと一绪に、わくわくしてときめきのあるすばらしいサイエンスの経験を重ねていきましょう。これからの研究がさらに実りあるものになりますように!
用语説明
*1 茎頂メリステム(SAM):茎の先端にある直径わずか50ミクロンの極小の組織茎頂メリステムにある幹細胞と呼ばれる細胞群から細胞分裂で生じた細胞が成長すると花、茎、葉など植物の地上部すべての器官が形成される。
*2 成長相転換:植物が葉を作る状態から花を作る状態に変化すること。茎頂メリステムは発芽して以降、最初は葉をつくり続ける「栄養成長相」であるが、その後、花をつくるのに適した季節の到来を感知すると、葉をつくるのをやめて花をつくる「生殖成長相」へ相転換する。成長相転換のタイミングの決定は、植物が個体として生き残るためにも種として生き残るためにももっとも重要なイベントであると同時に、人類の生存を支える農業生産のうえでも最重要なイベントである。
*3 フロリゲン:茎頂メリステムで成長相転換を引き起こす因子。イネではHd3aと呼ばれる球状のタンパク質である。フロリゲンは植物が花をつけるのに適した季節を認識すると葉で合成され、維管束を通って茎の先端まで輸送され、茎頂メリステムにたどり着くと成長相転換を引き起こす。フロリゲンは植物の環境適応から農業生産まで極めて重要な役割を果たしていることから、その発生学的な働きを解明することで幅広い領域への貢献が期待されている。

*1 茎頂メリステム(SAM):茎の先端にある直径わずか50ミクロンの極小の組織茎頂メリステムにある幹細胞と呼ばれる細胞群から細胞分裂で生じた細胞が成長すると花、茎、葉など植物の地上部すべての器官が形成される。
*2 成長相転換:植物が葉を作る状態から花を作る状態に変化すること。茎頂メリステムは発芽して以降、最初は葉をつくり続ける「栄養成長相」であるが、その後、花をつくるのに適した季節の到来を感知すると、葉をつくるのをやめて花をつくる「生殖成長相」へ相転換する。成長相転換のタイミングの決定は、植物が個体として生き残るためにも種として生き残るためにももっとも重要なイベントであると同時に、人類の生存を支える農業生産のうえでも最重要なイベントである。
*3 フロリゲン:茎頂メリステムで成長相転換を引き起こす因子。イネではHd3aと呼ばれる球状のタンパク質である。フロリゲンは植物が花をつけるのに適した季節を認識すると葉で合成され、維管束を通って茎の先端まで輸送され、茎頂メリステムにたどり着くと成長相転換を引き起こす。フロリゲンは植物の環境適応から農業生産まで極めて重要な役割を果たしていることから、その発生学的な働きを解明することで幅広い領域への貢献が期待されている。


