2008 Fiscal Year Annual Research Report
ブラシノステロイドによるイネの生育制御機構の解明と育種的応用
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19688001
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
坂本 知昭 Nagoya University, 高等研究院, 特任講師 (00345183)
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| Keywords | イネ / ブラシノステロイド / 情報伝達 / ユビキチン化酵素 / 標的タンパク質 / 直立葉 / 着粒数 |
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| Research Abstract |
イネのブラシノステロイド情報伝達に関わっている新規ユビキチンE3リガーゼの標的候補タンパク質の遺伝子を単離した。この遺伝子産物がユビキチンE3リガーゼと直接結合し、ユビキチン化されることを示した。また、その結合には標的候補タンパク質のC末端側に存在する機能未知のドメインが阻害的に働いていることを示した。さらにこの標的候補タンパク質がブラシノステロイド情報伝達の正の制御因子として機能していることを明らかにした。
内生ブラシノステロイド含量を人為的に調節するための分子育種ソールとして、ブラシノステロイド不活性化酵素をコードする3遺伝子を単離した。これらの遺伝子がコードする酵素は、シロイヌナズナの同種の酵素と比較して、基質特異性と酸化活性能が明確に異なることを示した。さらに3遺伝子がそれぞれ異なる発現制御を受けていることを示した。
代表的なブラシノステロイド欠損または非感受性変異体数系統を用いて圃場栽培試験を行った結果、ブラシノステロイド欠損変異体d2はやや強い矮性を示し、分げつ数は減少するものの、一穂あたりの着粒数が増加することを明らかにした。このような表現型は他のブラシノステロイド関連変異体には認められなかったことから、多収を目的とした育種にはd2変異の利用が有効であると考えられた。実際に、直立葉を示す多収性の日印交雑中間母本d2変異を有する系統を見出すことができた。
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