体細胞胚のABAによる乾燥耐性獲得機構の解析及びストレス耐性植物の作出

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13760009
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: College of Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 和久井 健司 東京農業大学短期大学部, 生物生産技術学科, 講師 (40331433)
• Keywords: Brassica napus / Nicotiana tabacum / 不定胚 / ストレス耐性 / ABA / Lea遺伝子 / ME-leaN4 / Lea遺伝子プロモーター

Research Abstract

本研究は、ABA処理によりナタネ(Brassica napus)小胞子由来胚に誘発される乾燥耐性の機構を明らかにし、ストレス耐性植物を作出することを最終目的とするものであり、本年度は、乾燥耐性能を有するBrassica属植物の小胞子由来胚において発現するLea遺伝子の機能を決定するため、形質転換植物を用いて実験を遂行した。また、これと並行して、Lea遺伝子の発現制御活性の解析を行うため、Lea遺伝子プロモーター-GUS遺伝子を形質転換した植物を用いた、当該プロモーター活性の解析に関する実験を行った。
ナタネ花粉由来胚より単離したLea遺伝子、ME-leaN4(以下、leaN4)を35S及びMAT037プロモーターに、センス及びアンチセンス方向に連結した、pMAT::leaN4、pMAT::Anti-leaN4、p35S::leaN4遺伝子を導入した形質転換体タバコ(T1個体)を用い、0.6〜1.5%NaCI、200〜400mMソルビトール及び、5〜8%PEGを含む培地における生育を調査した。その結果、ソルビトール処理区においてわずかながらME-leaN4発現個体における優位な生育が認められた。現在、T2個体を用い、より明確な耐性の評価を試みている。
また、Leaプロモーター::GUS遺伝子のコンストラクトを導入したタバコ形質転換個体の、ABAおよび種々のストレス条件下におけるGUS発現の有無を調査した結果、10、100μMABA及び5%NaCl処理により著しいGUS発現が、また400mMソルビトール及び乾燥処理においてもわずかながらGUS発現がみられた。その一方、低温(4℃)によるGUS発現は認められなかった。現在、pLeaのdeletionクローン及びABA responsive element等の領域に塩基置換変異を導入したクローンを用いて、転写活性領域の解析を進めている。