2014 Fiscal Year Research-status Report
アマモ場の造成と管理を目指したアマモの生理学的研究
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26450247
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
塩田 肇 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 准教授 (40315825)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アマモ / 種子発芽 / 光環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アマモの種子発芽と初期成長の生理メカニズムの解明を目的に、以下の①から③の解析を行った。
［①アマモ遺伝子の発現解析］既に得られている200種類のアマモ遺伝子について、配列解析と詳細な発現解析を行った。特に種子発芽過程については、ほぼすべての遺伝子の発現解析を終えた。その結果、200種類の遺伝子は157種類に整理された。うち4遺伝子については、塩濃度、浸透圧、温度、酸素濃度、植物ホルモンなどの条件を変化させた種子や葉における発現特性を明らかにした。また、植物ホルモンの生合成や応答に関わる遺伝子について、新たに12種類を単離した。これらについて、複数の植物ホルモンに対する発現応答性を明らかした。
［②アマモ遺伝子の機能解析］4種類のアマモ遺伝子について、シロイヌナズナに遺伝子組換えを行い、主にストレス耐性に関する表現型を解析した。うち1遺伝子では、組換えシロイヌナズナの乾燥耐性と低温耐性が高くなり、この遺伝子が乾燥と低温の耐性に関与している可能性が示された。また、2遺伝子については、遺伝子組換え体の作出に問題が発生したため、遺伝子組換え用ベクターの改変を行った。
［③種子発芽と初期成長における環境要因の解析］アマモの種子発芽と初期成長における光応答メカニズムを解明するため、解析対象の光色を白色光、赤色光、青色光、遠赤外光に定めた。それに合わせてLED照明装置や培養装置の条件設定を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2遺伝子の遺伝子組換えシロイヌナズナで導入遺伝子の発現が確認できなかったため、遺伝子組換え用ベクターの構築から実験をやり直している。この2遺伝子については、新しく遺伝子組換えシロイヌナズナの完成を待ってストレス耐性などを解析する予定である。また、LED照明装置の納入が遅れたこともあり、基本的な実験条件である光の波長や強度の設定が十分に行えなかった。平成27年度の早い段階で、その条件設定を完了し、生理学実験を開始する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
［①アマモ遺伝子の発現解析］前年度に引き続き、定量的RT-PCR法による組織・細胞レベルでの発現解析を進める。解析対象遺伝子の絞り込みを行い、より詳細な条件での発現解析を行う。これにより、各アマモ遺伝子の生理的役割を明らかにする。①については平成27年度で終了させる。
［②アマモ遺伝子の機能解析］前年度に引き続き、アマモ遺伝子を組換えたシロイヌナズナの作出、特に組換えホモ個体の作出を進める。作出が完了した遺伝子組換えシロイヌナズナについては、塩濃度、溶存酸素、温度、光などの環境要因に対する反応性を解析し、導入遺伝子の機能を明らかにする。
［③種子発芽と初期成長における環境要因の解析］光環境に対する応答性を解析するためのLED光照射の条件設定を完了させる。種子発芽と初期成長において、白色光、赤色光、青色光、遠赤外光への応答性を解析する。特に、幼葉鞘の伸長と本葉の伸長に着目して解析する。
［④アマモ場造成での生育管理技術の開発］①から③の結果を活かし、アマモ場造成で種子発芽や初期成長をコントロールする実用的な方法の開発に取り組む。実用規模に対応できるよう、環境要因や植物ホルモンの処理方法（強度、濃度、時間）の基礎的検討を進める。
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