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2009 Fiscal Year Annual Research Report

産業利用を目的とした遺伝子組換えポプラの野外試験

Research Project

Project/Area Number 19208016
Research InstitutionTokyo University of Agriculture

Principal Investigator

林 隆久  東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (70231529)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷口 亨  独立行政法人森林総合研究所, 森林バイオ研究センター, 研究員 (00360470)
馬場 啓一  京都大学, 生存研, 助教 (20238223)
菊池 彰  筑波大学, 生命環境科学研究科, 講師 (00400648)
太田 誠一  京都大学, 農学研究科, 教授 (10346033)
古田 祐三  京都府立大学, 生命環科学科, 准教授 (60343406)
Keywords二酸化炭素排出削減 / バイオテクノロジー / 森林工学 / 植物
Research Abstract

遺伝子組換えポプラの野外試験が4年目を迎えて、キシログルカナーゼ遺伝子の発現レベル、根の分析、葉の分析を遂行した。隔離圃場は、富栄養区と貧栄養区からなり、組換え体trg300-1、組換え体trg300-2及び野生株の3種のラインで、ウェスタンブロット並びに酵素活性のレベルを測定した。その結果、2つの組換え体それぞれにおいて富栄養区における発現レベルが半分以下に低下していることが認められた。加えて、細胞壁におけるキシログルカンの減少率も低かった。根においては、組換え体それぞれに生育の低下が見られたが、圃場であるために定量的な測定は出来なかった。そこで、根のプロテオミクス解析を行ったところ、ストレス系遺伝子の発現が見られたが、それ以上に多量の遺伝子発現が抑えられていた。すなわち野生株に比べて様々な遺伝子発現のレベルが低下していた。葉の分析については、もともと組換え体は培養室や温室で陽葉の性質を示していたが、野外でも陽葉の表現型を示した。プロテオミクス解析から、リグニン生合成の遺伝子とストレス耐性遺伝の発現が抑えられていることが示された。キシログルカンは、一次壁においてセルロースミクロフィブリルを架橋していることが分かっている。キシログルカンに対する抗体CCRCM-1を用いたコンフォーカル顕微鏡ならびに走査型免疫電子顕微鏡観察から、二次壁においてもキシランやグルコマンナンとは異なった様式で存在していることが示された。枝においては、偏差成長することも示唆された。隔離圃場の組換えポプラは全て伐採されたので、今後1年間は圃場における萌芽の出現を管理する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2011 2010

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Functions of xyloglucan in plant cells2011

    • Author(s)
      Hayashi T, Kaida R
    • Journal Title

      Mol Plant

      Volume: 4 Pages: 17-24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Loosening xyloglucan prevents tensile stress in tree stem bending but accelerates the enzymatic degradation of cellulose2010

    • Author(s)
      Hayashi T, Kaida R, Kaku T, Baba K
    • Journal Title

      Russian J Plant Physiol

      Volume: 57 Pages: 316-320

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potential role for purple acid phosphatase in the dephosphorylation of wall proteins in tobacco cells2010

    • Author(s)
      Kaida, R, Serada, S, Norioka, N, Norioka, S, Neumetzler, L, Pauly, M, Sampedro, J, Zarra, I, Hayashi, T, Kaneko, TS
    • Journal Title

      Plant Physiol

      Volume: 153 Pages: 603-610

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acceleration of cell growth by xyloglucan oligosaccharides in suspension-cultured tobacco cells2010

    • Author(s)
      Kaida R, Sugawara S, Negoro K, Maki H, Hayashi T, Kaneko TS
    • Journal Title

      Mol Plant

      Volume: 3 Pages: 549-554

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enlargement of individual cellulose microfibril in transgenic poplars overexpressing xyloglucanase2010

    • Author(s)
      Yamamoto R, Saito T, Isogai A, Kurita M, Kondo T, Taniguchi T, Kaida R, Baba K, Hayashi T
    • Journal Title

      J Mood Sci

      Volume: 57 Pages: 71-75

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasticity of xyloglucan composition in bean (Phaseolus vulgaris)-cultured cells during habituation and dehabituation to lethal concentrations of dichlobenil2010

    • Author(s)
      Alonso-Simon A, Neumetzler L, Garcia-Angulo P, Encina AE, Acebes JL, Alvarez JM, Hayashi T
    • Journal Title

      Mol Plant

      Volume: 3 Pages: 603-609

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Occurrence of xyloglucan in the cellulose microfibrils of the secondary wall2010

    • Author(s)
      Hayashi T, Kaida R
    • Organizer
      XII Cell Wall Meeting
    • Place of Presentation
      ポルトガル国ポルト
    • Year and Date
      2010-07-27
  • [Book] 森をとりもどすために 2林木の育種2010

    • Author(s)
      林隆久
    • Total Pages
      171
    • Publisher
      海青社,大津市

URL: 

Published: 2012-07-19  

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