2005 Fiscal Year Annual Research Report
乾燥環境における植物生産のための新規生長制御法の開発に関する研究
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16380166
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 秀幸 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70179513)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 伸治 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (70272002)
宮沢 豊 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助手 (00342858)
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| Keywords | コムギ / シロイヌナズナ / 水分屈性 / オーキシン / 突然変異体 / 重力屈性 / 細胞分裂 / ジベレリン |
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| Research Abstract |
根の水分屈性制御分子の解析
(1)これまで単離したシロイヌナズナの水分屈性突然変異体(mizu-kussei ; miz)(root hydrotropism ; rhyから名称変更)のうち、miz1の変異原因遺伝子を同定し、そのノックアウトラインおよび形質転換による相補性試験によって、MIZ1が水分屈性に不可欠な遺伝子で、重力屈性などの他の屈性には関与しないこと、MIZ1は色素体移行シグナルと推定される新規のペプチドを有するタンパク質をコードすることを明らかにした。また、MIZ1タンパク質は陸上植物のみに保存されたドメインを有し、これによって陸地環境での乾燥ストレス回避に機能するように植物を進化させた可能性が示唆された。さらに、pMIZ1::GUS融合遺伝子の発現解析から、MIZ1が根冠細胞に発現し、水分勾配の感受あるいはそのシグナル伝達など、水分屈性の初期応答に関与することが示唆された。
(2)miz1に加えて、水分屈性と波形成長の低下した突然変異体のmiz6の変異原因遺伝子を同定した。
(3)レーザー照射、阻害剤、突然変異体を用いた実験によって、刺激受容細胞がコルメラ細胞で、偏差生長による屈曲にオーキシン分布の関与することは、根の水分屈性および重力屈性に共通するものの、オーキシン作用部位あるいはオーキシン輸送メカニズムが両屈性で異なる可能性が示された。
深播き耐性コムギ(紅芒ムギ)の制御分子の解析
(1)これまでに、深播き耐性に寄与すると考えられるコムギ第一節間のジベレリン応答に、細胞伸長に加え、ジベレ細胞分裂の関与することを示した。本年度は、深播き耐性でジベレリン超感受性の「紅芒ムギ」、正常なジベレリン応答性を示す「Hope」、ジベレリン低感受性で矮性の「農林10号」の第一節間における細胞分裂指数を解析し、「紅芒ムギ」が他品種に較べ、長期にわたって細胞分裂を維持すること、さらに、発芽直後においては、「農林10号」で細胞分裂の遅れることを明らかにした。
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Research Products
(1 results)
