色素体分化を調節するブラシノステロイドの作用に関する細胞形態学的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13740475
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 永田 典子 理化学研究所, バイオケミカルリソース研究チーム, 研究員 (40311352)
• Keywords: ブラシノステロイド / サイトカイニン / 光形態形成 / 植物ホルモン / プロトクロロフィライド / プロラメラボディ / ブラシナゾール / 色素体

Research Abstract

ブラシノステロイド生合成阻害剤ブラシナゾール(以下Brz)を与えた植物は、暗所で発芽・生育させるともやしにならずに光形態形成を示すという特徴を持つ。一方、サイトカイニンを植物に過剰に与えた場合も同様の効果を示すと言われていた。本研究においては、暗所におけるブラシノステロイドとサイトカイニンの作用を比較することで、ブラシノステロイド欠損とサイトカイニン過剰の作用の違いを調べた。サイトカイニンの一種のベンジルアデニン(BA)処理を行うと多くの本葉が伸びてくるが、その形は細長くいびつであった。一方Brz処理を行うと、分裂も若干促進するが、むしろ本葉の形を横に平たく展開させる効果が強く働いていた。また、クロロフィルの前駆体であるプロトクロロフィライド(Pchlide)とプロトクロロフィル(Pchl)量の測定したところ、Brz処理では薬剤無処理の野生株に対してPchlideの量は変わらなかったが、Pchl含量が上がっていた。一方BA処理では、Pchlの量は変わらなかったが、Pchlide含量が上昇していた。さらにBrz処理の暗所子葉の色素体を電子顕微鏡により観察したところ、プロラメラボディの占める面積が無処理に比べ大きかった。一方、BA処理の色素体は、プロラメラボディの面積が小さく、むしろチラコイド膜が発達していた。このように、ブラシノステロイド欠損とサイトカイニン過剰はともに暗所での光形態形成をもたらすが、その効東は全く異なっていることが示された。