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イネ葯四分子細胞カロース膜の冷温障害発生機構に関わる役割の解明

Research Project

Project/Area Number 17658010
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Crop science/Weed science
Research InstitutionNational Agricultural Research Organization

Principal Investigator

小池 説夫  National Agricultural Research Organization, 東北農業研究センター・やませ気象変動研究チーム, 上席研究員 (60355279)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 高見  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 主任研究員 (00355281)
山口 知哉  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 主任研究員 (10355282)
Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords冷温障害 / 花粉形成 / 四分子細胞外膜 / カロース膜 / イネ / オオムギ / アニリンブルー / カロース / 蛍光画像解析 / 浸透圧 / カロース合成酵素遺伝子 / Rho遺伝子 / 形質転換イネ / ユリ
Research Abstract

イネ穂ばらみ期冷温障害は、四分子細胞から小胞子が遊離する小胞子初期に冷温感受性が最も高くなる時期に生ずる。この最高冷温感受性期の四分子細胞外膜のカロースの機能を解析することを目的としている。
(1)イネとオオムギの四分子細胞外膜のカロース膜の厚さには違いがあり、イネの四分子細胞を囲むカロース膜は薄く、穂ばらみ期耐冷性がイネに比べて数段高いオオムギのカロース膜は厚い。四分子細胞外膜カロース膜をアニリンブルーにより染色したのち蛍光顕微鏡で確認した。蛍光顕微鏡像のカロース膜の蛍光強度については画像処理(J-Image)により計測する方法を試みた。葯全体での蛍光強度の測定は困難だったが、遊離細胞のカロース膜については定量化が可能と判断された(研究代表者小池説夫)。
(2)テッポウユリ葯腔液から単離・調整した四分子細胞カロース膜の熱及び酵素分解によりグルコースの生成が確認され、溶液の浸透圧の上昇の根拠が明らかとなった(研究分担者林高見)。
(3)イネの四分子細胞カロース膜の形態変化を解析するために、カロース膜の厚さを変化させる可能性があるカロース合成関与調節遺伝子Rop4をオオムギから得てユビキチンプロモーターに連結しイネに導入した形質転換後代(T2及びT3世代)を育成した。現在までの転換体の中には四分子細胞カロース膜の肥厚した系統は見つかっていないので、さらに個体数を増やして解析している(研究分担者山口知哉)。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007 2006 2005

All Journal Article (4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] イネ3)冷害解析2007

    • Author(s)
      小池 説夫
    • Journal Title

      日本作物学会東北支部会報 50

      Pages: 21-26

    • NAID

      110006595063

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    • Author(s)
      Tomoya Yamaguchi
    • Journal Title

      Bioscience Biotechinolology Biochemistry 70(3)

      Pages: 639-645

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  • [Journal Article] Expression analysis of genes for callose synthases and Rho-type small GTP-binding proteins that are related to callose synthesis in rice anther.2006

    • Author(s)
      Yamaguchi, T., Hayashi, T., Nakayama, K., Koike, S.
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 70(in press)

    • NAID

      10018533363

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 冷温感受性期ユリ四分子細胞カロース膜の分解と浸透圧変2005

    • Author(s)
      小池 説夫, 林 高見, 山口 知哉
    • Journal Title

      日本作物学会記事 74(別2)

      Pages: 312-313

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  • [Presentation] イネ成熟葯のexpansin遺伝子の発現と多窒素・冷温ストレスによる変動2008

    • Author(s)
      林 高見
    • Organizer
      日本植物生理学会2008年度年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2008-03-21
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    • Author(s)
      山口 知哉
    • Organizer
      日本植物生理学会2008年度年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2008-03-20
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      TakamiHAYASHI
    • Organizer
      International Symposium on "Frontier in Plant Proteome Research:Contribution of proteomics technology in creation of useful plants"
    • Place of Presentation
      農林水産技術会議筑波事務所会議室
    • Year and Date
      2008-03-10
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    • Author(s)
      小池 説夫
    • Organizer
      盛岡高等農林学校教授関豊太郎教授記念シンポジウム地球温暖化は「サムサノナツ」をなくすのか?
    • Place of Presentation
      岩手大学農業教育資料館
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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