イネの節間伸長高進性突然変異体の遺伝学的および生化学的解析

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05660009
• Research Institution: Aichi University of Education
• Principal Investigator: 北野 英己 愛知教育大学, 教育学部, 助教授 (50144184)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 郁郎 (財)岩手生物工学研究センター, 遺伝子工学研究部, 主席研究員
• Keywords: イネ / 突然変異体 / 節間伸長 / 細胞伸長 / 細胞壁 / ジベレリン

Research Abstract

イネ品種、コシヒカリのγ線照射に由来する節間伸長高進性突然変異体(アワオドリ)を用いて本形質を支配する遺伝子(ao-1)の遺伝様式と、遺伝子作用について調査した。この突然変異体はバカ苗病やジベレリン(GA)処理個体に類似の形態を示すにも拘わらず、GAに対する反応を検討した結果から、このホルモンの過剰生産に起因する変異体ではないと推定された。これを遺伝学的に検討するため、GA感受性の矮性変異系統、短銀坊主(d-35)および小丈玉錦(d-18)との交雑により二重劣性個体を作成した。これらの個体は内生GAを欠いているのも拘わらず、いずれも表現型は従長型を示したことから、本遺伝子の形質発現がGAの過剰生産に起因していないことが遺伝的側面からも確認された。変異体遺伝子の作用を生理生化学的に検討するため、植物体の細胞壁成分を調査したところ、セルロースおよびヘミセルロース画分の糖含量が有意に増加していた。また、二次元電気泳動法による可溶性タンパクの分析から変異体に特異的に存在する二三のスポットが検出された。現在、細胞壁結合タンパク質、および膜結合タンパク質についても同様の解析を継続中である。本変異体は、発芽直後から節間伸長を開始する性質を示し、この変異体を利用してこれまで困難であった節間の伸長機構の解明を実験室レベルで行うことが可能と考えられることから、今後、遺伝学および生理生化学的手法の両側面からさらに検討を進めて行く予定である。