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シアン耐性呼吸酵素遺伝子導入による低温耐性イネ作出のための分子育種学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10556001
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 育種学
研究機関東京大学

研究代表者

中園 幹生  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (70282697)

研究分担者 西村 繁夫  筑波大学, 農林学系, 教授 (70089853)
堤 伸浩  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00202185)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1999年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1998年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
キーワードイネ / シアン耐性呼吸 / alternative oxidase / 低温耐性 / altenative oxidase / 遺伝子導入
研究概要

イネシアン耐性呼吸酵素遺伝子AOX1a,AOX1b導入による低温耐性イネを作出するために、ユビキチン遺伝子のプロモーターの下流にAOX1aおよびAOX1bのcDNAをつないだイネ形質転換用のプラスミドを作製した。挿入した断片の塩基配列を確認後、アグロバクテリウム法によりイネ品種「ササニシキ」に形質転換した。これよりAOX1a及びAOX1bを導入した形質転換イネがそれぞれ17系統、30系統得られた。これらの中からそれぞれAOX1a,AOX1bの発現量の多い系統をウエスタンブロット法で調べ、3系統ずつ選抜した。AOX1a,AOX1bともに、AOXタンパク質の蓄積量のもっとも多い系統は不稔が発生したため、T_1世代の種子を全く得ることができなかった。AOXタンパク質の蓄積量が2,3番目に多い系統については種子を数十粒ずつ獲得できたので、これらの系統についてT_2世代の種子を得るために播種した。平成12年度はT_2種子の獲得が、夏期の障害型耐冷性検定の時期に間に合わなかったため、AOX1a,AOX1b形質転換イネの障害型耐冷性を検定するには至らなかった。これは今後の課題である。
低温以外の環境ストレスである、塩ストレス及び乾燥ストレス条件下においても、AOX1a,AOX1b遺伝子の発現が誘導されるかどうかを、ノーザンハイブリダイゼーションによって調べた。その結果、両遺伝子は塩ストレス及び乾燥ストレス条件下においても、転写レベルでその発現が誘導されることが明らかとなった。さらに、両遺伝子は、植物ホルモンであるアブシジン酸(ABA)処理をイネに対して行ってもその発現は誘導されなかった。従ってイネAOX1a及びAOX1b遺伝子は、ABAの関与する経路とは別の経路によって発現調節を受けていることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Nakazono,M. et al.: "Characterization of two cDNA clones encoding rice F_1F_0-ATPase inhibitor proteins, both of which are targeted to mitochondria."Planta. 210. 188-194 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuji,H. et al.: "Transcript levels of the nuclear-encoded respiratory genes in rice decrease by oxygen deprivation : evidence for involvement of calcium in expression of the alternative oxidase 1a gene."FEBS Lett.. 471. 201-204 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li,Y. et al.: "Molecular and cellular characterizations of a cDNA clone encoding a novel isozyme of aldehyde dehydrogenase from rice."Gene. 249. 67-74 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazono,M. et al.: "Expression of a gene encoding mitochondrial aldehyde dehydrogenase in rice increases under submerged conditions."Plant Physiol.. 124. 587-598 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saisho,D. et al.: "ATP synthesis inhibitors as well as respiratory inhibitors increase steady-state level of alternative oxidase mRNA in Arabidopsis thaliana."J.Plant Physiol.. 158. 241-245 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtsu,K. et al.: "Characterization and expression of the genes for cytochrome c oxidase subunit VIb (COX6b) from rice and Arabidopsis thaliana."Gene. 264. 233-239 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazono, M.et al.: "Characterization of two cDNA clones encoding rice F_1F_0-ATPase inhibitor proteins, both of which are targeted to mitochondria."Planta. 210. 188-194 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuji, H.et al.: "Transcript levels of the nuclear-encoded respiratory genes in rice decrease by oxygen deprivation : evidence for involvement of calcium in expression of the alternative oxidase 1a gene."FEBS Lett.. 471. 201-204 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li, Y.et al.: "Molecular and cellular characterizations of a cDNA clone encoding a novel isozyme of aldehyde dehydrogenase from rice."Gene. 249. 67-74 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazono, M.et al.: "Expression of a gene encoding mitochondrial aldehyde dehydrogenase in rice increase under submerged conditions."Plant Physiol.. 124. 587-598 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saisho, D.et al.: "ATP synthesis inhibitors as well as respiratory inhibitors increase steady-state level of alternative oxidase mRNA in Arabidopsis thaliana."J.Plant Physiol.. 158. 241-245 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtsu, K.et al.: "Characterization and expression of the genes for cytochrome c oxidase subunit VIb (COX6b) from rice and Arabidopsis thaliana."Gene. 264. 233-239 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazono,M. et al.: "Characterization of two cDNA clones encoding rice F_1F_0-ATPase inhibitor proteins, both of which are targeted to mitochondria."Planta. 210. 188-194 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuji,H. et al.: "Transcript levels of the nuclear-encoded respiratory genes in rice decrease by oxygen deprivation : evidence for involvement of calcium in expression of the alternative oxidase 1a gene."FEBS Lett.. 471. 201-204 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Li,Y. et al.: "Molecular and cellular characterizations of a cDNA clone encoding a novel isozyme of aldehyde dehydrogenase from rice."Gene. 249. 67-74 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazono,M. et al.: "Expression of a gene encoding mitochondrial aldehyde dehydrogenase in rice increases under submerged conditions."Plant Physiol.. 124. 587-598 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Saisho,D. et al.: "ATP synthesis inhibitors as well as respiratory inhibitors increase steady-state level of alternative oxidase mRNA in Arabidopsis thaliana."J.Plant Physiol.. 158. 241-245 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ohtsu,K. et al.: "Characterization and expression of the genes for cytochrome c oxidase subunit VIb (COX6b) from rice and Arabidopsis thaliana."Gene. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ohtsu et al.: "Characterization of a cDNA encoding a novel subunit for cytochrome c oxidase (COX6b) from rice"Breeding Science. 49. 211-215 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hamanaka et al.: "Identification of cDNA encoding cytochrome c oxidase subunit 5c (COX5c) from rice : expression with nuclear-encoded and mitochondrial-encoded COX genes"Genes & Genetic Systems. 74. 71-75 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazono et al.: "Characterization of two cDNA clones encoding isozymes of the F_1F_0-ATPase inhibitor protein of rice mitochondria"Planta. 210. 188-194 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakazono et al.: "Gene structure and expression of alternative oxidase from Arabidopsis thaliana and Oryza sativa" Procecdings of the international congress on Plant mitochondria : from gene to function. 509-513 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyata et al.: "Transcription of plastid-derived tRNA genes in rice mitochondria" Current Genetics. 34. 216-220 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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