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体細胞胚の乾燥耐性機構の解明と乾燥系人工種子への利用

研究課題

研究課題/領域番号 06660003
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 育種学
研究機関岩手大学

研究代表者

高畑 義人  岩手大学, 農学部, 教授 (10133894)

研究分担者 海妻 矩彦  岩手大学, 学長 (00003773)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1996年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1995年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1994年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード体細胞胚 / 乾燥耐性 / 人工種子 / アブサイシン酸 / 花粉培養 / Brassica / Lea遺伝子 / LEA遺伝子 / Glycine max
研究概要

体細胞胚はABAによりしばしば乾燥耐性を獲得する。本研究はアブラナ属植物の花粉由来胚を用い乾燥耐性獲得の機構を解析するとともに、乾燥系人工種子として利用するために乾燥胚の特性を検討した。
1.種子の乾燥耐性に関与していると推察されているLae遺伝子に着目して解析を行った。体細胞胚はABA処理で乾燥耐性を獲得することが既に明らかとなっているため、ABA処理時間と胚の乾燥耐性の獲得およびLea遺伝子の発現を調査した。その結果、乾燥耐性を誘導できた胚においてのみLea遺伝子の発現がみられ、Lea遺伝子の発現と乾燥耐性の獲得は12時間以内のABA処理で同時に起こることが明らかとなった。また、それらの胚からLea遺伝子を単離し構造解析を行ったところ、両者の間にはアミノ酸レベルで82%の相同性が認められ、さらに11アミノ酸残基の共通配列の繰り返しがナタネで11回、ハクサイで9回存在することが明らかとなった。ナタネのゲノムライブラリーからLea遺伝子を単離し、プロモーター領域の解析を行った。その結果、Lea遺伝子のプロモーター領域にはABAによって誘導される遺伝子においてみられるABRE領域が存在することが明らかとなった。
2.Lea遺伝子Lea76をCaMV35Sプロモーター下につないだキメラ遺伝子を作り、タバコとナタネに遺伝子導入した。タバコで6個体、ナタネで2個体の形質転換体が得られ、それらの個体についてNaCl耐性をリ-フデスク法により調査したが、耐性は得られなかった。タバコのT1植物について、実生の段階でNaCl耐性を調査したところ、それらの中で若干のNaCl耐性がみられるものが見出された。
3.乾燥系人工種子としての可能性をはかる目的で、乾燥胚の貯蔵性について調査した。その結果、乾燥胚は-80℃の貯蔵条件下で3年間植物体再生能を保持し、また液体窒素による凍結保存も可能であることが明らかとなった。一方、テステープ法により乾燥胚の生死を簡便に判断できることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 高畑義人: "花粉からの不定胚誘導とその細胞工学的利用" IGEシリーズ. 18. 65-78 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和久井健司: "Brassica属小胞子由来乾燥耐性胚の諸特性" 育種学雑誌. 44(別2). 67- (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakui,K.: "Expression and isolation of lea gene in derication-tolerant microspore-derived embryos in Brassica napus L. and B. compestrisl." Proc. 9th Inter. Rapeseed Congrees. 825-827 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和久井健司: "Brassica属小胞子由来乾燥耐性胚のLEA遺伝子の発現及び塩基配列の比較" 育種学雑誌. 45(別2). 70- (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和久井健司: "Brassica属小胞子由来胚の乾燥法による長期保存および凍結保存" 育種学雑誌. 46(別2). 289- (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高畑義人: "不定胚の乾燥耐性の誘発とLea遺伝子" 東北大学遺伝生態研究センター通信. 35. 1-3 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahata, Y.: "Induction of pollen embryogenesis and its application to genetic engineering." IGE Series. 18. 65-78 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakui, K,Y.Takahata and N.Kaizuma: "Properties of desiccation tolerant microspore-derived embryos in Brassica." Breed.Sci.44(Suppl.2). 67 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakui, K., Y.Takahata, Y.and N.Kaizuma: "Expression and isolation of lea gene in desiccation tolerant microspore-derived embryos in Brassicanapus L.and B.campestris L." Proc.9th Inter.Rapeseed Congress. 825-827 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakui, K,Y.Takahata and N.Kaizuma: "Expression and comparison of nucleotides sequences of LEA genes in desiccation-tolerant microspore-derived embryos of Brassica." Breed.Sci.45(Suppl.2). 70 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakui, K., T.Sato, Y.Takahata and N.Kaizuma: "Long-term storage and cryopreservation of Brassica microspore-derived embryos by desiccation method." Breed.Sci.46(Suppl.2). 289 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和久井健司: "Brassica属小胞子由来胚の乾燥法による長期保存および凍結保存" 育種学雑誌. 46(別2). 289 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 高畑義人: "不定胚の乾燥耐性の誘発とLea遺伝子" 東北大学遺伝子生態研究センター通信. 35. 1-3 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Wakui,K.: "Expression and isolation of lea gene in deskcatron-tolerant microspore-derived embryos in Brassica napus L.and B-campestris L." Proc.9th Inter. Rapeseed Congress.825-827 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 和久井 健司: "Brassica属小胞子由来乾燥耐性胚のLEA遺伝子の発現及び塩基配列の比較" 育種学雑誌. 45(別2). 70- (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 高畑義人: "花粉からの不定胚誘導とその細胞工学的利用" IGEシリーズ. 18. 65-78 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 和久井健司: "Brassica属小胞子由来乾燥耐性胚の諸特性" 育種学雑誌. 44(別2). 67- (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Pomeroy,K.: "Response of Brassica napus L.microspore-derired embryos to exogenaus abscisic acid and nesiccation." In Vitro Cell.Dev.Biol.30P. 196-203 (1994)

    • 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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