1998 Fiscal Year Annual Research Report

植物の塩ストレス応答機構と耐塩性強化

Research Project

Project/Area Number	07406001
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	武岡洋治名古屋大学, 農学部, 教授 (70023455)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	桃木芳枝東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (40219994) 和田富吉名古屋大学, 農学部, 助教授 (20158702) 高倍鉄子名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 助教授 (60089852) 三宅博名古屋大学, 農学部, 助教授 (60134798) 服部一三名古屋大学, 農学部, 教授 (40023494)
Keywords	塩ストレス応答機構 / 耐塩性強化 / 天然型アブシジン酸(SABA) / 塩ストレス組織特異性 / 耐塩性ラン藻微細構造 / アセチルコリン(ACh) / 耐塩遺伝子導入 / 耐塩性形質転換イネ
Research Abstract	最終年度のため取りまとめに重点を置いた。(1)NaClに対する発育初期のサツマイモ腋芽の外部形態は、抑制と促進両面の反応を示し、その内部形態では構成組織の機能により反応が異なった。マメ類の幼植物では塩分負荷の影響は生育と共に増大したが、植物の耐塩性程度により異なり、皮層が組織中最も顕著に反応した。(2)イネ幼植物根端細胞は1%NaCl添加処理に対して、根冠の増殖、根端分裂組織を除く諸細胞の液胞化の促進および肥大、液胞中でのミエリン像の形成などの反応を示すことを電子顕微鏡観察により解明し、その一部は小胞体に由来すると考察した。アッケシソウの凍結乾燥試料表面のX線マイクロアナリシスにより、Na^+、Cl^-はほぼ均一に分布し、気孔が塩分を能動的に排出する確証は得られなかった。(3)発芽・幼植物期の塩ストレス反応を調べ、エンドウはソラマメよりNaCl塩液処理に対して感受性が高く、両者はトウモロコシに比べ塩液処理に対して弱かった。発育に伴う細胞組織学的変化を観察し、細胞液胞化や核の様相の作物による違いをまとめた。(4)異なるNaCl濃度下で栽培したアッケシソウの地上部長、開花数および結実種子数などとアセチルコリンエステラーゼ(AChE)活性との関係を検討し、AChEは塩ストレスに応答することを認めた。(5)高等植物のコリン酸化酵素コリンモノオキシゲナーゼのcDNAをクローニングし、その遺伝子を用いた組み換えイネを作出し、またbet遺伝子をグリシンベタイン(GB)を合成しない淡水性らん藻にも導入してGBの細胞内合成を誘導した。GBを蓄積する組み換えイネは耐塩性の他に乾燥、低温、高温に対しても耐性を強化し、GBはさらに酸化ストレスでも誘導された。(6)ニンニクの根端培養により体細胞胚発生を誘導する実験系を確立し、胚発生の過程を近縁種のタマネギと比較した。

Research Products

(18 results)

All Other

All Publications (18 results)

[Publications] Mariani,T.S.,et al.: "Changes in surface structure during direct somatic embryogenesis in rice scutellum observed by scanning electron microscopy." Plant Prod.Sci.1(3). 223-231 (1998)
[Publications] Sato,T.,et al.: "Ultrastructural analysis of electro-fused protoplasts from pansy and wild viola by scanning electron microscopy." Plant Prod.Sci.1(4). 288-295 (1998)
[Publications] Lin,Z.,et al.: "Inheritance of high shoot regeneration ability from seed callus in a rice cultivar Joshu." Breeding Sci.48. 41-44 (1998)
[Publications] Haque,M.S.,et al.: "Novel method of rapid micropropagation using cyclic bulblet formation from root tip explants in garlic." Breeding Sci.48. 293-299 (1998)
[Publications] Bespalhok,F.J.C.,et al.: "Friable embryogenic callus and somatic embryo formation from cotyledon explants of African marigold(Tagetes erecta L.)" Plant Cell Rep.17. 870-875 (1998)
[Publications] Haque,M.S.,et al.: "Efficient plant regeneration in garlic through somatic embryogenesis from root tip explants." Plant Prod.Sci.1. 216-222 (1998)
[Publications] Nomura,M.,et al.: "Transgenically produced glycinebetaine protects ribu lose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase from inactivation in Synechococcus sp.PCC7942 under salt stress." Plant Cell Physiol.39. 425-432 (1998)
[Publications] 高倍鉄子他: "遺伝子工学による耐塩性イネの作出." STAFF TechnoInnovation. 8. 27-33 (1998)
[Publications] 高倍鉄子他: "砂漠緑化の決め手耐塩性植物を開発." KDDテクニカルジャーナル. No.33. 7-10 (1998)
[Publications] 高倍鉄子: "耐塩性植物." 花王ケミカルだより. No.41. 15 (1998)
[Publications] 桃木芳枝: "総説:作物の環境刺激反応系におけるアセチルコリンの役割." 日作紀. 67. 273-283 (1998)
[Publications] Yoshida,K.T.,et al.: "Temporal and spatial patterns of accumulation of the transcript of myoinositol-1-phosphate synthase and phytin-cotaining particles during seed development in rice." Plant Physiol. 119. 65-72 (1999)
[Publications] Mastuti,R.,et al.: "Ultrastructure of fusion product between protoplasts from C_3 and C_4 species of Amaranthaceae." Plant Prod.Sci.1(1). 67-74 (1998)
[Publications] Momonoki,Y.S.,et al: "Acetylcholine as a signaling system to environmental stimuli in plants.III.Asymmetric solute distribution controlled by ACh in gravistimulated maize seedlings." Plant Prod.Sei.1. 83-88 (1998)
[Publications] Mastuti,R.,et al.: "Ultrastructure of hybrid callus between C_3 and C_4 species of Amaranthaceae." Plant Prod.Sci.1(2). 136-144 (1998)
[Publications] 高倍鉄子他: "耐塩性の植物を作る遺伝子." 遺伝. 53. 63-66 (1999)
[Publications] Sugimoto,K.,et al.: "Somaclonal variation in regenerants derived from anther culture of rice(Oryza sativa L.)" Plant Prod.Sci.2(1)(in press). (1999)
[Publications] Takabe,T.,et al.: "Stress Responses of Photosynthetic Organisms" Eds:Satoh,K.and Murata,N.,Elsevier.(分担), 115-131 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

植物の塩ストレス応答機構と耐塩性強化

Principal Investigator

武岡 洋治 名古屋大学, 農学部, 教授 (70023455)

Research Products

[Publications] Mariani,T.S.,et al.: "Changes in surface structure during direct somatic embryogenesis in rice scutellum observed by scanning electron microscopy." Plant Prod.Sci.1(3). 223-231 (1998)

[Publications] Sato,T.,et al.: "Ultrastructural analysis of electro-fused protoplasts from pansy and wild viola by scanning electron microscopy." Plant Prod.Sci.1(4). 288-295 (1998)

[Publications] Lin,Z.,et al.: "Inheritance of high shoot regeneration ability from seed callus in a rice cultivar Joshu." Breeding Sci.48. 41-44 (1998)

[Publications] Haque,M.S.,et al.: "Novel method of rapid micropropagation using cyclic bulblet formation from root tip explants in garlic." Breeding Sci.48. 293-299 (1998)

[Publications] Bespalhok,F.J.C.,et al.: "Friable embryogenic callus and somatic embryo formation from cotyledon explants of African marigold(Tagetes erecta L.)" Plant Cell Rep.17. 870-875 (1998)

[Publications] Haque,M.S.,et al.: "Efficient plant regeneration in garlic through somatic embryogenesis from root tip explants." Plant Prod.Sci.1. 216-222 (1998)

[Publications] Nomura,M.,et al.: "Transgenically produced glycinebetaine protects ribu lose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase from inactivation in Synechococcus sp.PCC7942 under salt stress." Plant Cell Physiol.39. 425-432 (1998)

[Publications] 高倍鉄子 他: "遺伝子工学による耐塩性イネの作出." STAFF TechnoInnovation. 8. 27-33 (1998)

[Publications] 高倍鉄子 他: "砂漠緑化の決め手 耐塩性植物を開発." KDDテクニカルジャーナル. No.33. 7-10 (1998)

[Publications] 高倍鉄子: "耐塩性植物." 花王ケミカルだより. No.41. 15 (1998)

[Publications] 桃木 芳枝: "総説:作物の環境刺激反応系におけるアセチルコリンの役割." 日作紀. 67. 273-283 (1998)

[Publications] Yoshida,K.T.,et al.: "Temporal and spatial patterns of accumulation of the transcript of myoinositol-1-phosphate synthase and phytin-cotaining particles during seed development in rice." Plant Physiol. 119. 65-72 (1999)

[Publications] Mastuti,R.,et al.: "Ultrastructure of fusion product between protoplasts from C_3 and C_4 species of Amaranthaceae." Plant Prod.Sci.1(1). 67-74 (1998)

[Publications] Momonoki,Y.S.,et al: "Acetylcholine as a signaling system to environmental stimuli in plants.III.Asymmetric solute distribution controlled by ACh in gravistimulated maize seedlings." Plant Prod.Sei.1. 83-88 (1998)

[Publications] Mastuti,R.,et al.: "Ultrastructure of hybrid callus between C_3 and C_4 species of Amaranthaceae." Plant Prod.Sci.1(2). 136-144 (1998)

[Publications] 高倍鉄子 他: "耐塩性の植物を作る遺伝子." 遺伝. 53. 63-66 (1999)

[Publications] Sugimoto,K.,et al.: "Somaclonal variation in regenerants derived from anther culture of rice(Oryza sativa L.)" Plant Prod.Sci.2(1)(in press). (1999)

[Publications] Takabe,T.,et al.: "Stress Responses of Photosynthetic Organisms" Eds:Satoh,K.and Murata,N.,Elsevier.(分担), 115-131 (1998)

武岡洋治名古屋大学, 農学部, 教授 (70023455)

[Publications] 高倍鉄子他: "遺伝子工学による耐塩性イネの作出." STAFF TechnoInnovation. 8. 27-33 (1998)

[Publications] 高倍鉄子他: "砂漠緑化の決め手耐塩性植物を開発." KDDテクニカルジャーナル. No.33. 7-10 (1998)

[Publications] 桃木芳枝: "総説:作物の環境刺激反応系におけるアセチルコリンの役割." 日作紀. 67. 273-283 (1998)

[Publications] 高倍鉄子他: "耐塩性の植物を作る遺伝子." 遺伝. 53. 63-66 (1999)