低温吸水によるコムギ種子胚・糊粉層のホルモン感受性変化とalpha-anmylaseの合成制御

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04660009
• Research Institution: YOKOHAMA CITY UNIVERSITY
• Principal Investigator: 野田 和彦 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 助教授 (90150135)
• Keywords: コムギ / alpha-amylase / 穂発芽 / ジベレリン / アブサイシン酸

Research Abstract

穂発芽抵抗性系統、北系-1354,Tordo,RL4137、穂発芽感受性系統、チホクコムギ,Chinese Springの受精後30日(DHP30),40日(DAP40),50日(PAP50)の種子を採集し、発達段階の異なる種子の胚、胚乳部のalpha-amylase活性、GA処理したときのalpha-amylase活性を測定した。また、種子休眠を打破し、穂発芽を誘導する低温処理したときの胚、胚乳でのalpha-amylase活性の変化を調べた。
今年度は、種子の発達過程に伴い、糊粉層は次第にGA刺激に反応するように変化すること、また品種間でこの感受性の上昇に違いがあることを明らかにした。種子発達と共に糊粉層内でGA感受性に関する因子が急速に増加し、この因子がalpha-amylase活性の増加の主要因となっていると思われる。一方、胚では、種子が成熟するに従いalpha-amylase合成が低下した。このことは、胚からのデンプン性胚乳へのalpha-amylaseの寄与は少ないことを示唆した。低温吸水処理は(5℃48h)は、いずれの発達段階の種子胚、胚乳のGA感受性も変化させなかった。あるコムギ系統(RL4137)の発達段階の糊粉層では、GAの処理なしに吸水だけでalpha-amylase活性が増加した。このGA刺激なしにalpha-amylase合成が上昇する現象は、比較的高いGA感受性をもっている糊粉層に見られた。ジベレリン非感受性とされている突然変異体の糊粉層では、GA感受性は低かった。しかし、種子発達を通じ正常コムギと同様に、種子が成熟すると共にその感受性は高まった。この突然変異体は、GAに非感受性でなく感受性を低下させている受異体である。多分、GAシグナルを受ける機構に部分的な欠陥があると思われる。

Research Products

• [Publications] K.Kauzaki,: "Localigation of alpha-amylase and its inhibitar in gerninating wheat seed21GC01:Seed Science" 3. 287-292 (1993)
• [Publications] Kawakami N.: "Embryonic _mRNAs of non-dormant mutants of wheat" Proc Gth Intern.Spup on Pre-Harvest in Cereal. 195-199 (1992)
• [Publications] Noda,Kaz: "Wheat grain in hibition at low temperatures and embeyo" Proc Gth Intern.Spup,on Pre-Harvest in Cereals. 367-372 (1992)
• [Publications] Sawada S.: "alpha-amylase activity of grains of pre-hervest sprouting" Proc.Gth Intern.Spup on Pre-Harvest in Cereals. 373-379 (1992)
• [Publications] Noda,Kaz.: "Reclassification of developmental stage of wheat grain" Breeding Saience. 44. (1994)
• [Publications] Noda,Kaz: "Response of wheat grain to ABA and imhibition at low" Plant Breeding. 112. (1994)