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植物の栄養ストレス下における糖代謝酵素の生化学・分子生物学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 06271202
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関北海道大学

研究代表者

松井 博和  北海道大学, 農学部, 助教授 (90109504)

研究分担者 森 春英  北海道大学, 農学部, 助手 (80241363)
伊藤 浩之  北海道大学, 農学部, 助手 (10241366)
研究期間 (年度) 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1994年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード栄養ストレス / X-Nバランス / SPS / PEPC / Branching enzyme / Peroxidase / 遺伝子構造 / 形質転換
研究概要

低栄養条件下でも期待する収量が得られるよう、栄養素の利用効率を高めた作物を作出する観点から、本研究ではイネ科およびマメ科作物の栄養利用効率の差異を明らかにし、炭素および糖代謝化合物分配系、澱粉合成関連酵素ならびにストレス一般に関わる幾つかの酵素について、生化学・分子生物学的に解析することを目的とし、以下の成果を得た。
1。C-Nバランス酵素系:イネとダイズを標準培養液で水耕栽培し、種々の窒素条件下での呼吸速度を調べたところ、光呼吸および暗呼吸のいずれの速度をダイズの方が高かった。このような条件下における両作物のPEPCおよびSPS活性を測定したところ、窒素量とPEPC活性に相関が認められ、ダイズではいずれの活性もイネのそれら活性より低かったが、PEPC/SPSは高く、ダイズSPSはイネ酵素よりも窒素含有量に敏感には感応していないものと判断された。
2。初期光合成産物の同定:作物に^<14>CO_2を10分間吸収させ、その直後と30分後の葉を採取し、^<14>Cの分配を調べた。その結果、イネでは糖画分に多く分配されるのに対し、ダイズでは有機酸やアミノ酸に多く分配された。
3。澱粉合成時の酵素系:トラマメ登熟種子には少なくとも2種類のBranching Enzymeが存在することを明らかにした。DEAE-SepharoseおよびBio-Gel P-200を用いたクロマトグラフィーにより、その1つをSDS-PAGE的に単一に精製した。
4。ストレス酵素系:peroxidase isozymesの発現誘導機構を明らかにする目的で、その遺伝子断片を単離し、構造を解析した。また、5^1上流プロモーター領域の解析を、レポーターとしてβ-glucuronidase(GUS)遺伝子を用いた形質転換タバコで行った。

報告書

(1件)
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Yasuo KONDO: "An Assay for Lipoxygenase Activity by Chemiluminescence" Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 58. 421-422 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyuki ITO: "Molecular cloning and characterization of two complementary DNAs encording putative peroxidases from rice(Oryza sativa L.)shoots" Plant Cell Reports. 13. 361-366 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shunsuke IWANAMI: "Chemical Modification and Amino Acid Sequence of Active Site in Sugar Beet α-Glucosidase" Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 59. 459-463 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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