도호쿠 대학 대학원 생명 과학 연구과의 팀의 연구에 의해, 지표를 옆으로 뻗는 줄기(호후쿠 줄기)나 지하에서 늘어나는 줄기(지하 줄기)는, 잎신을 가지지 않는 구조에 특수화한 잎을 붙이는 것으로, 흙 속에서도 왕성하게 늘어나기 위한 적응을 하고 있는 것으로 나타났다.

 삼백초, 삼나무, 벼과 잡초 등의 얼룩 잡초의 대부분은 옆으로 뻗는 줄기와 위로 뻗는 줄기 둘 다를 가진다.줄기를 옆으로 뻗는 것으로, 성육 영역을 대폭 확대할 수 있는 동시에, 흙 속을 성장하면(지하 줄기), 추위나 건조 등의 악환경을 지하에서 보낼 수 있다.즉, 옆으로 뻗은 줄기는 식물이 왕성하게 증식하는 데 있어서 매우 뛰어난 성장양식이라고 할 수 있지만, 그 성장양식을 성립시키는 구조는 지금까지 별로 연구되지 않았다.

 본 연구팀은 이번 지하 줄기를 가진 벼의 야생종, Oryza longistaminata(오리자론기스타미나타)의 해석으로부터, 지하 줄기에 붙는 잎은, 엽신을 가지지 않고, 짧은 엽초만으로 이루어지는 것을 발견했다.또한, 이것은 엽신의 성장을 억제하고 엽초의 성장을 촉진하는 작용을 갖는 것을 알고 있는 BLADE ONPETIOLE(BOP) 유전자가 관여하고 있으며, Oryza longistaminata의 지하 줄기에서는 BOP 유전자가 강하게 작용하고 있다 때문에 엽신이 자라지 않는 것도 알았다.게다가, 삼백초와 시바에서도 BOP 작용의 조절에 의한 지하 줄기와 호후쿠 줄기 잎의 특수화는 공통적이었다.

 한편, 엽신이 자라면 지하 줄기의 첨단이 충분한 강도를 발휘하지 못하고, 지하를 뻗어 나가지 않는 것도 아울러 알았다.즉, 옆으로 뻗은 줄기를 가진 식물은 지하 줄기를 지중에서 성장시키기 위해 BOP를 사용하여 잎 몸이없는 작은 잎을 형성하는 전략을 공통으로 취하고있는 것이 분명해진다. 했다.

 본 연구 성과는 작물 생산과 잡초 방제에 대한 기여도 기대된다고 한다.

논문 정보:【Current Biology】:Suppression of leaf blade development by BLADE-ON-PETIOLE orthologs is acommon strategy for underground rhizome growth

대학 저널 온라인 편집부

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