花の遺伝子制御
様々な遺伝子が花の発生を制御しており、ABCモデルで示されるように性成熟と生殖器官の成長が行われている。
Learning Objectives
花の発達のABCモデルを図示し、その発達を制御する遺伝子を特定する
Key Takeaways
Key Points
- 花の発達は、被子植物(花を咲かせる植物)が花の出現につながる遺伝子発現のパターンを分裂組織で作り出すプロセスを説明しています。 花の生物学的機能は生殖を助けることである。
- 花が咲くためには、次の3つの過程が必要です。
- これらの成長は、CONSTANS、FLOWERING LOCUS C、FLOWERING LOCUS Tなどの様々な遺伝子が関与するフロリゲンと呼ばれる複雑なシグナルの伝達によって開始されます。
- 最後の展開（花の個々の器官の成長）は、花の展開のABCモデルを使ってモデル化されています。
- クラスAの遺伝子はがく片と花びらに、クラスBの遺伝子は花びらと雄しべに、クラスCの遺伝子は雄しべと子房に影響を与えます。
キーワード
- がく片：被子植物の一部分で、萼の構成部分の一つ。 花咲植物において、花粉を生成する花の中の構造物で、通常、葯と糸状体からなる
- verticil: 渦巻き；共通の軸から放射状に伸びる葉などの類似した部分のグループ
- 二年生：ライフサイクルを終えるのに2年を必要とする植物
- 渦巻き。
- 頂端分裂組織：ほとんどの植物に見られる、未分化な細胞（分裂細胞）を含む組織で、植物の根や茎の先端の成長可能な部分に見られる。
- 被子植物：卵巣を持つ植物
- 多年生：1年を通して活動しているか、2つ以上の成長期に渡って生存している植物
- 原基。
花の遺伝子制御
花の発生とは、被子植物が分裂組織で遺伝子の発現パターンを作り出し、花を咲かせる過程である。 花（bloomまたはblossomとも呼ばれる）は、花を咲かせる植物の生殖構造である。
花の解剖学的構造。 成熟した花は、植物の繁殖を助けます。 生殖を行うためには、植物が性的に成熟し、頂端分裂組織が花の分裂組織になり、花が個々の生殖器官を発達させる必要があります。
- 植物が性的に未熟な状態から性的に成熟した状態になること
- 頂端部の分裂組織が植物性分裂組織から花の分裂組織または花序になること
- 花の
花の成長
花は、決定論的な頂端部分裂組織から修正されたシュートまたは軸上に成長します（決定論的とは、軸が一定の大きさに成長すること）。 花が咲くまでの過程は、植物が一生の間に行う大きな変化の一つです。 そのためには、受精や種子形成に適した時期に開花することが必要である。 適切な時期に花を咲かせるために、植物は植物ホルモンのレベルの変化、季節ごとの温度や光周期の変化など、重要な内因性および環境的な合図を解釈することができます。
花の発生を制御する遺伝子
植物が花を咲かせる機会を認識すると、CONSTANS、FLOWERING LOCUS C、FLOWERING LOCUS Tなどの様々な遺伝子が関与するフロリゲンを介して信号が伝達されます。
遺伝的な観点から見ると、植物の成長と花の成長をコントロールする2つの表現型の変化が植物の中でプログラムされています。 1つ目の遺伝子変化は、植物状態から花状態への切り替えに関わるものです。 この遺伝子変化が正常に機能しなければ、花が咲くことはありません。 第2の遺伝子変化は、植物が花を形成することを約束することに続く。 植物の器官が次々と形成されていくのは、一連の遺伝子が順番にオン・オフされる遺伝子メカニズムが存在することを示している。
花の発生のABCモデル
花の発生の単純なABCモデルでは、A、B、C機能と呼ばれる3つの遺伝子活動が相互に作用して、花の分裂組織内の器官原基（単数形：プリモーディウム）の発生アイデンティティを決定します。 花の発生のABCモデルは、バラ科とキク科の花器官のアイデンティティを確立する一連の遺伝的メカニズムを説明するために最初に開発されました。
第1花序ではA遺伝子のみが発現し、がく片が形成され、第2花序ではA遺伝子とB遺伝子の両方が発現し、花びらが形成されます。 第3渦巻きでは、B遺伝子とC遺伝子が相互に作用して雄しべが形成され、花の中心部ではC遺伝子のみで子房が形成されます。 例えば、B遺伝子の機能が失われた変異体の花は、第1の渦巻きでは通常通りにがく片が形成されるが、第2の渦巻きでも通常通りに花びらが形成されない。
花の発生のABCモデル。
このモデルの中心となる遺伝子の多くはMADS-box遺伝子に属し、各花器官に特有の遺伝子の発現を制御する転写因子です。