作物のプロトプラスト融合における不和合性に関する細胞生物学的研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07660018
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 三宅 博 名古屋大学, 農学部, 助教授 (60134798)
• Keywords: オルガネラ / 細胞融合 / ダイズ / タバコ / プロトプラスト / 不和合性 / ヨードアセトアミド

Research Abstract

タバコの葉肉プロトプラストとダイズの培養細胞由来プロトプラストの培養条件を検討し、親プロトプラストの分裂活性が、融合体の分裂過程とオルガネラの脱落に及ぼす影響を調べた。0.1mg/12,4-Dと0.5mg/1カイネチンを含んだ培地では、ダイズプロトプラストのみに分裂が見られたので、これをダイズが有利になる培養条件とした。また0.5mg/12,4-Dと0.5mg/1カイネチンを含む培地を、ダイズとタバコの両方に適した培養条件とした。タバコプロトプラストが分裂する条件ではダイズプロトプラストも分裂するので、タバコのみに適した培養条件を見つけることはできなかった。そこでダイズプロトプラストの分裂を抑制するために、代謝阻害剤ヨードアセトアミド(IOA)で処理してから培養を行うものをタバコが有利になる培養条件とした。これらの培養条件下で両プロトプラストの融合体の分裂頻度を測定したところ、両方に適した培養条件で最も分裂頻度が高く、タバコが有利になる条件で最も低かった。融合細胞の1回目の分裂後の娘細胞において、タバコの葉緑体が脱落するものの率を調べたところ、ダイズが有利になる条件では約6%、両方に適した条件では約2%であったが、タバコが有利になる条件では脱落は観察されなかった。従って、親プロトプラストの分裂に不適当な条件では、その親由来のオルガネラが脱落する率が高くなると考えられた。片方のプロトプラストの分裂を抑制し、相手のプロトプラストの分裂を相対的に有利にする方法としてIOAが有効であったので、IOA処理による微細構造変化を調べた。その結果、滑面小胞体の異常な増殖と、脂質粒の増大が観察された。しかしIOAを処理していないプロトプラストと融合させることにより、これらの微細構造変化が抑制されることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Nisyawati: "Ultrastructural changea of chloroplasts in peanut mesophyll protoplasts treated with electric fields." Japanese Journal of Crop Science. 64. 131-138 (1955)
• [Publications] Sato,T.: "Evaluation of preparation methods for scanning electron microscopic observation of plant protoplasts." Japanese Journal of Crop Science. 64. 288-293 (1995)
• [Publications] Iriawati: "Ultrastructural studies on the fusion product between protoplasts of mung bean and adzuki bean." Japanese Journal of Crop Science. 65(in press). (1996)
• [Publications] Iriawati: "Effects of iodoacetamide on thefine structure of azuki bean protoplast and its fusion product." Japanese Journal of Crop Science. 65(in press). (1996)