イネ乳酸脱水素酵素およびアルコール脱水素酵素遺伝子の嫌気ストレス下の発現

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07456004
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高野 哲夫 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 助教授 (30183057)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武田 元吉 玉川大学, 農学部, 教授 (90134501)
• Keywords: アルコール脱水素酵素 / ADH / 乳酸脱水素酵素 / LDH / 嫌気条件 / 冠水耐性 / 耐湿性 / 発酵

Research Abstract

イネを用いて発酵の最終段階に働くアルコール脱水素酵素(ADH)と乳酸脱水素酵素(LDH)の遺伝子発現および、嫌気発芽条件におけるイネの生育について検討した。
1.ADHについて
(1)ADH欠失突然変異体の冠水耐性が対照品種と比較して劣ることから、ADHは発芽時だけではなく、冠水耐性にも重要であることを明らかにした。
(2)ADH欠失突然変異体においても、微量のADH2の活性が確認でき、しかもそれは嫌気条件で発芽した根に局在していた。
2.LDHについて
(1)LDH遺伝子の発現は嫌気条件によって誘導されるが、この誘導はオオムギと比較して一過的であり、その結果乳酸の蓄積による細胞の酸性化が回避され、イネの嫌気ストレス耐性の一因となっていることが推察された。
3.嫌気発芽条件におけるイネの生育について
(1)約60の陸稲の育成品種を用いて、冠水条件で発芽試験を行い、日本晴をコントロールとして生育について調査した。陸稲品種の中に日本晴より子葉鞘の伸張のよいものがあった。
(2)4品種を用いて、グルコース水溶液、ショ糖水溶液内で発芽試験を行った。子葉鞘の伸び(長さ)は特に差がみられなかったが、子葉鞘の形態に以上が見られる場合があった。また、水溶液中では見られない根の伸張が見られた。

Research Products

• [Publications] 松村英生: "冠水条件下のイネ発芽種子の子葉鞘伸長とアルコール発酵の品種間差異" 育種学雑誌. 46別1. 163 (1996)
• [Publications] Hideo Matsumura: "Effect of Submergence on alcohol dehydrogenase(ADH)deficient mutant seedlings in rice." Abstracts of 2nd Crop Science Congress. 40 (1996)