VERNALIZATION2は、六倍体パン小麦の初期分げつ発達を変化させる

科学分野:

• 植物科学
• 遺伝学
• 農業科学

背景:

• 春化は冬㜌物の開花時期に不可欠であり、VERNALIZATION2（VRN2）遺伝子によって制御される。
• 六倍体パン小麦（Triticum aestivum）のVRN2遺伝子座は、特に二年生春型においては、十分に理解されていない。

研究 の 目的:

• 六倍体パン小麦におけるVRN2遺伝子座のサブゲノム調節と機能を調査すること。
• 英国の圃場条件をシミュレートした条件下でのVRN2遺伝子座における遺伝子発現と表現型の違いを明らかにすること。

主な方法:

• 六倍体パン小麦の定義された जर्मप्लाज्म を生成した。
• 英国の年間の圃場条件をシミュレートするための、特注の実験プロトコルを開発した。
• VRN2遺伝子座における遺伝子発現と表現型の違いを分析した。

主要な成果:

• VRN2遺伝子座の遺伝子であるZCCT1およびZCCT2は、複数の環境要因の影響を受けた異なる発現パターンを示すことが特定された。
• ZCCT-D1とZCCT-D2の間の共調節が発見され、調節ループを形成した。
• VRN-D2が、二次分げつの早期出現やコールオプタイル分げつを含む初期分げつ発達に影響を与えることが発見された。

結論:

• パン小麦のVRN2遺伝子座は、重複する役割と独自の調節および機能的役割を持つ複数の遺伝子から構成される。
• 個々のVRN2遺伝子を標的とすることは、春化要件とは独立してコムギの植物構造を改変するための潜在的な戦略を提示する。