1999 Fiscal Year Annual Research Report
発色マーカー遺伝子を用いたマメ科作物根系における根粒菌の挙動と根粒形成機構の解析
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10660017
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| Research Institution | OSAKA PREFECTURE UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
大門 弘幸 大阪府立大学, 農学部, 助教授 (50236783)
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| Keywords | 根粒菌 / 窒素固定 / マメ科作物 / GUS遺伝子 / 緑肥 |
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| Research Abstract |
昨年度の実験において、クロタラリア菌(Bradyrhizobium sp.USDA3024株),ラッカセイ菌(Bradyrhizobium sp.U9709-A株),セスバニア菌(Azorhizobium caulinodans U9709SRS株)について,gusA標識菌株を作出したので,本年度は,それらの接種試験を試み,根の発育形態学的な知見とともに根粒菌の感染過程について検討した.結果の大要は以下の通りである.
1.クロタラリア菌,ラッカセイ菌,セスバニア菌(茎粒菌,根粒菌)のいずれにおいても,gusA導入は根粒形成ならびに窒素固定へ影響せず,非導入菌株(対照株)と同様に根粒が形成され,アセチレン還元活性に差異は認められなかった.
2.クロタラリア菌の接種試験を,寒天培地法,グロースポウチ法,火山灰土またはバーミキュライトを充填したポット栽培法で行ったところ,グロースポウチ法(BD賠責液を添加)において発色部位の観察が最も容易であり,本方法を利用するにあたり,培地の選択が重要であることを認めた.
3.クロタラリア菌を接種後,2,4,6,8,10日目に主根および二次分枝根の表面およびそれぞれの横断切片を検鏡観察したところ,2日目から主根根毛内に感染糸様構造が形成されることが明らかとなった.
4.2年目にわたる研究において、これまでに根粒菌の感染過程について十分な検討が行われてこなかった熱帯原産の緑肥マメ科作物であるクロタラリアにおいて,gusA標識菌株の青色発色を追跡することで初期感染過程に感染糸様構造が形成されることを明らかにした.しかし,当初の目的であったマーカー遺伝子を利用した種々のマメ料作物間における根粒菌感染過程の多様性については,十分な成果を得るには至らなかった.なお,最近バクテリアのモニタリングに利用されはじめているGFP遺伝子の各種根粒菌への導入については継続して実験を遂行中であり,これまでに得られた結果をもとに形質転換菌株の作出を予定している.
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[Publications] 大門弘幸: "ラッカセイの根粒着生および窒素固定活性の硝酸態窒素による阻害を検討するための水耕栽培の試み"近畿作育研究. 45(印刷中). (2000)
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[Publications] Ohara, H.: "Plant regeneration from hairy roots induced by infection with Agrobacterium rhizogenes in Crotalaria juncea L"Plant Cell Reports. 19(印刷中). (2000)
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[Publications] 大門弘幸: "Crotalaria junceaにおける根粒菌の感染糸様構造の形成"日本作物学会紀事. 68(別2). 266-267 (1999)
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[Publications] 大門弘幸: "熱帯原産マメ科植物の緑肥利用に関する研究の現状と種々の作付体系への導入の期待"日本作物学会紀事. 68(3). 337-347 (1999)
