1989 Fiscal Year Annual Research Report
RiプラスミドT-DNA上に存在する矮化遺伝子の機能解析と育種への利用
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63490005
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
鎌田 博 筑波大学, 生物科学系, 助教授 (00169608)
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| Keywords | Riプラスミド / 機能解析 / T-DNA / トランスジェニック植物 / 矮化遺伝子 / ジベレリン |
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| Research Abstract |
花芽分化に低温処理と長日条件を必要とするチコリを用い、RiプラスミドT-DNAによる形質転換体を作成したところ、低温処理を施さなくとも常温(28℃)下で花芽分化し、開花に至った。また、T-DNA上に存在するrolC遺伝子のみを導入したチコリ形質転換体も常温下で花芽分化した。そこで、非形質転換(正常)体チコリを各種生長調節物質で処理し、常温下での花芽分化について検討した。その結果、低温処理を施さなくとも花芽分化を誘導できることが従来報告されていたジペレリンは茎の伸長を誘導するものの花芽分化を誘導することはなかった。逆に、抗ジベレリン剤としして知られているS-3307を処理したところ、率は低いものの花芽分化する個体があった。また、RiプラスミドT-DNAで形質転換したチコリをジベレリンで処理したところ、花芽分化はみられなかった。このことから、RiプラスミドT-DNAの生理機能はジベレリンの合成抑制あるいはジベレリンの活性抑制(ジベレリンの活性に拮抗する物質の合成)であると考えられる。T-DNAで形質転換(矮化)したベラドンナの内生ジベレリンについて抗体を用いたラジオイムアッセイ法により検討を行ったところ、主要なジベレリンはGA_1であり、非形質転換(正常)体ベラドンナも同様であった。しかし、GA_1含量は両者で大きく異なり、形質転換体では正常体の百分の一以下であった。このことから、RiプラスミドT-DNAの生理機能は内生ジベレリンの量の低下によってもたらされたと考えられ、現在、T-DNAに存在するrol遺伝子がジベレリンの生合成を抑制するのかあるいはジベレリンの分解を促進するのかについて検討を進めている。
一方、各種植物についてRiプラスミドT-DNAによる形質転換体を育成しているが、矮化が起こると同時に他の形質が劣化するため、このままでは育種に利用できず、rol遺伝子を少し改良する必要がある。
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[Publications] H.Ohkawa: "Effects of gibberellic acid on hairy root growth in Datura innoxia." J.Plant Physiol.134. 633-636 (1989)
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[Publications] R.Kato: "Effects of high and very low magnetic fields on the growth of hairy roots of Daucus carota and Atropa belladonna." Plant Cell Physiol.30. 605-608 (1989)
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[Publications] H.Ohkawa: "Effects of gibberellic acid on tropane alkaloid synthesis in hairy roots of Datura innoxia Mill." J.Plant Physiol.
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[Publications] T.Saitou: "Isoperoxidase in hairy roots and regenerated plants of horseradish(Armoracia lapathifolia)." Plant Science.
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[Publications] A.Ono: "Flower formation in-Ri transformed Chichorium plants under a noninductive condition."
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[Publications] 小野明美: "Riプラスミドによるトランスジェニック植物の作出" 組織培養. 15. 20-25 (1989)
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[Publications] 鎌田博: "「植物病害と遺伝子工学」IVの2(Riプラスミドによる植物の形質転換)" 朝日出版社(大内成志・豊田秀吉編), pp158-169 (1989)
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[Publications] H.Kamada: "Gibberellin Symposium Tokyo 1989(Effects of gibberellic acid on growth and tropane alkaloid synthesis in Ri transformed plants of Datura innoxia." Springer-Verlag(eds.by N.Takahashi,B.O.Phinney and J.MacMillan),
