2003 Fiscal Year Annual Research Report
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13306002
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
中村 千春 神戸大学, 農学部, 教授 (10144601)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宅見 薫雄 神戸大学, 農学部, 助手 (50249166)
森 直樹 神戸大学, 農学部, 助教授 (60230075)
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| Keywords | 低温順化 / 凍結耐性 / 低温応答遺伝子 / 葉緑体 / ミトコンドリア / パンコムギ / ABA依存・非依存経路 |
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| Research Abstract |
1.Lt-Cor遺伝子の単離と構造・発現解析:パンコムギのWltr10を単離し、抗体を作成した。凍結耐性レベルの異なる2品種を用いて、凍結耐性の獲得過程(低温順化過程)と遺伝子発現を継時的に解析し、両者の相関と遺伝子発現の品種間差を認めた。
2.CORタンパク質の葉緑体輸送とプロモーターの低温特異性の解析:パンコムギのCor遺伝子、Wcor14とWcor15について、35-GFP融合遺伝子を構築し、これらをラサキツユクサの表皮細胞に導入した一過性発現から、タンパク質の葉緑体輸送を明らかにした。さらに、プロモーターを導入した形質転換タバコを作出し、コムギと同様の発現パターン(低温特異性と光合成組織特異性)を確認した。
3.Dhn遺伝子の単離と構造・機能解析:パンコムギのWdhn13を単離し、cDNAと抗体を用いて、発現の低温誘導性を明らかにした。プロモーター配列を単離し、Wcor14,15と同様に、これがCRT/DRE配列を持つことを明らかにした。プロモーター機能解析に向けてタバコ形質転換体を作成した。
4.Aox遺伝子の単離と構造・発現解析:パンコムギから2つの非同祖的なAox遺伝子(cDNA配列とゲノム配列)を単離し、そのうちひとつ(Waox1c)の低温応答性を明らかにした。低温条件下おけるWaox遺伝子発現と、その他のミトコンドリア遺伝子発現を、品種間で比較解析した。
5.Cor/Lea遺伝子群の品種間差の解析:17種のパンコムギCor/Lea遺伝子群について、発現の品種間差を解析し、これが低温耐性の品種間差をよく説明することを示した。
6.転写因子の単離と構造・発現解析:WcbfとWdrebのcDNA配列を単離し、コムギ構成ゲノム間で構造を比較し、発現の品種間差を明らかにした。
7.Vrn遺伝子導入系統および染色体欠失系統を用いた解析:Vrn遺伝子導入系統の低温耐性とCor/Lea遺伝子発現を比較解析し、Vrn1導入系統では遺伝子発現とともに低温耐性が低下することを明らかにした。第5群染色体の欠失系統について、同様の解析を行ったが、明瞭な結果が得られなかった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Ohno R.et al.: "Expression of a cold-responsive Lt-Cor gene and development of freezing tolerance during cold acclimation in wheat (Triticum aestivum L.)"J.of Experimental Botany. 52. 2367-2374 (2001)
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[Publications] Takumi S. et al.: "Characterization of two non-homoeologous nuclear genes encoding mitochondrial alternative oxidase in common wheat"Genes & Genetic Systems. 77. 81-88 (2002)
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[Publications] Ohno R.et al.: "Kinetics of transcript and protein accumulation of a low-molecular-weight wheat LEA D-11 dehydrin in response to low temperature"J.of Plant Physiology. 160. 193-200 (2003)
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[Publications] Takumi S. et al.: "Cold-specific and light -stimulated expression of a wheat (Triticum aestivum L.) Corgene Wcor15 encoding a chloroplast-targeted protein"J.of Experimental Botany. 54. 2265-2274 (2003)
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[Publications] Kobayashi F. et al.: "Comparative study of the expression profiles of a Col/Lea gene family in two wheat cultivars with contrasting levels of freezing tolerance"Physiologia Plantarum. (in press). (2004)
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[Publications] Naydenov, N. et: "A possible energy-conserving function of alternative oxidase during seed germination"Recent Research Developments in Biochemistry. 5(in press). (2004)
