1989 Fiscal Year Annual Research Report
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01860003
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University |
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Principal Investigator |
竹葉 剛 京都府立大学, 生活科学部, 助教授 (10046500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 雅広 京都大学, 食糧科学研究所, 助手 (10160772)
森川 弘道 京都大学, 農学部, 助教授 (00089129)
佐藤 光 九州大学, 農学部, 助教授 (70128031)
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| Keywords | イネ / グルタミン合成酵素 / PPT / GS / トランスジェニック植物 / 薬剤抵抗性 |
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| Research Abstract |
1)イネのグルタミン合成酵素(GS)遺伝子を増幅させる方法として、本研究では、(a)イネGS cDNAにCaMVの35Sプロモーターをつなぎ、イネ・プロトプラストをトランスフォームする方法、(b)イネの器官特異的発現を示すgenomic geneをイネ・プロトプラストに入れる方法、(c)イネ胚の人為的突然変異体の中から、GS活性阻害剤であるphosphinothricin(PPT)抵抗性株を選抜する方法、の3つの方法を用いている。初年度(1989年度)には、(a)の本格的実験を行い、(b)、(c)については、その準備を完了した。
2)イネのcytosol型GSのcDNAに35Sプロモ-タ-を連結し、プロトプラストにelectropolation法でdirect transferしたものから、数株の再生株が得られたので、それらのGS活性を測定し、GS遺伝子増幅数をサザン分析で調べる。この方法で増幅した株では、どの細胞も一様にGS活性が高まっていると推定されるが、このような再生イネが、もとのイネに比べて、どのような栽培特性をもつかを、主にN養分の利用効率、PPTに対する抵抗性の観点から調べる。
3)イネの根cytosol型・葉cytosol型・葉緑体型GS遺伝子を単離・構造解析できたので、これらの遺伝子をそれぞれ、イネプロトプラストにelectropolation法でdirect transferし、再生させる。これらの再生イネの栽培特性を、上記2)と同じ方法で調べる。
4)突然変異体の中からPPT抵抗性株を選抜する方法は、1989年度の後半からとりかかる予定であるので、現時点(1989.10)ではまだ結果がでていないが、これまでの、アルファルファやタバコからの変異株の選抜例からみると、GSタンパク質での変異、すなわち、PPTとの結合活性の変異は見当たらず、GS遺伝子の増幅株のみ報告されているので、イネの場合も比較的早期に、GS遺伝子の増幅株が得られるものと期待される。
5)いずれの方法でGS遺伝子の増幅した株を得るとしても、実用に耐える品種を得るためには,相当数の株の試験が必要と考えられるので、本試験研究の期間の最後まで、上記の3つの選抜は繰り返して行う。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Three cDNA sequences coding for glutamine synthetase polypeptides in Oryza sativa L." Plant Mol Biol. 13. 611-614 (1989)
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[Publications] Tanaka,O.,Takeba,G.: "Inhibition of flower induction by some protease inhibitors in the short-day plant Lemna paucicostata 6746 and the long-day plant Lemna gibba G3." Plant Cell Physiol. 31. (1990)
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[Publications] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Synthesis de novo of glutamine synthetase in the embryonic axis,closely related to the germination of lettuce seeds." Plant Cell Physiol. 31. (1990)
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[Publications] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Phytochrome-mediated activation of the gene for glutamine synthetase during imbibition of photosensitive lettuce seeds." Plant Mol Biol. 14. (1990)
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[Publications] Takeba,G.: "Inhibition of germination of photosensitive lettuce seeds by phenylmethylsulfonyl fluoride,an inhibitor of proteases." Planta. 179. (1990)
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[Publications] Takeba,G.: "A flower-inducing substance of high molecular weight from higher plants." Planta. 179. (1990)
