2011 Fiscal Year Annual Research Report
ブラシノステロイド生合成酵素の種実生産における役割と系統発生
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21780116
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
野村 崇人 宇都宮大学, 雑草科学研究センター, 准教授 (60373346)
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| Keywords | ブラシノステロイド / 生殖生長 / ストレス耐性 / 重金属 / トマト |
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| Research Abstract |
ブラシノステロイド(BR)は植物の生長に必須のステロイドホルモンである。その中でもブラシノライド(BL)は最も活性型の天然BRである。BLはイネなどの穀物に対する増収効果があり、また、花粉や種子などに多く含まれることも知られている。それらのことからBLが生殖器官の発達に重要な役割を果たしていることは明らかであるが、その分子メカニズムの解明は進んでいない。さらに、BRによる増収効果は不良環境下における耐ストレス作用による結果とも考えられているが、その分子メカニズムも解明されていない。本研究では、研究代表者が明らかにしたBL合成酵素を解析することにより、重要作物の種実生産におけるBLの役割の解明を試みた。
これまでに、BL合成酵素遺伝子を過剰発現させたトマトを作出したが、その生殖器官における影響は観察されなかった。さらに、塩ストレス耐性がBL過剰生産体で上がっているか調べたが、非形質転換体と比較して塩に弱い傾向を示すことがわかった。そこで、本年度はBL過剰生産トマトに起きた塩障害がナトリウム吸収量に関係しているのか調べるため、その吸収量を原子吸光法により測定した。その結果、BL過剰生産トマトのナトリウム吸収量は正常種と同等であった。また、銅や亜鉛過剰土壌でも生育させ、それらの吸収量も調べたが正常種との違いは認められなかった。これまでに、BRの外部投与は重金属吸収を低減させるという報告があるが、内生的にBR含量を増加させた本研究のトマトではそれを支持する結果は得られなかった。
また、本研究で単離したBL合成酵素遺伝子のゲノム配列をもとに、そのトマト変異体をTILLING法により単離したが、果実に異常は認められなかった。しかしながら、トマトの花や果実にBLを外部投与したところ、果実の催色期までの期間に影響は与えなかったが、その大きさと種子数を増加させた。
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