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シアン耐性呼吸の生産生態学的意義に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11306002
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 作物学
研究機関滋賀県立大学 (2001)
東京大学 (1999-2000)

研究代表者

秋田 重誠  滋賀県立大学, 環境科学部, 教授 (10251498)

研究分担者 中園 幹生  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (70282697)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
44,490千円 (直接経費: 43,500千円、間接経費: 990千円)
2001年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2000年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
1999年度: 30,200千円 (直接経費: 30,200千円)
キーワードシアン耐性呼吸 / オールターナティブオキシデース / 発熱 / 環境ストレス耐性 / 作物収量 / ^<18>Oディスクリミネーション / オルーターナティブオキシデース / ^<18>0ディスクリミネーション
研究概要

シアン耐性呼吸の生産生態学的意義を明らかにするために、シアン耐性呼吸系の反応速度を^<18>Oディスクリネーション法により測定するシステムを確立すると同時に、シアン耐性呼吸反応系のキー酵素でオルターナティブオキシデース(AOX)遺伝子の発現制御機構を分子生物学的手法により解析した。また、これらの手法による結果の比較から、イネのシアン耐性呼吸反応系の反応速度と遺伝子発現との対応関係を検討した。
その結果、全呼吸速度にしめるシアン耐性呼吸速度の比率は生育初期には著しく低いが生育後半になると大きくなること、1日のうちでの変化は小さいことなどが明らかとなった。これらの結果は、生産生態学的に見ると生育後半の生長効率の低下にある程度関与する可能性が明らかとなった。(秋田)
塩ストレスおよび乾燥ストレスに対するイネAOX1a、AOX1b遺伝子の発現応答を調査した。どちらの処理においても、イネ幼苗の葉、根におけるイネAOX1a、AOX1b遺伝子の転写が誘導されることが明らかになった。一般的に塩、乾燥ストレスに対する植物遺伝子の発現応答には、植物ホルモンであるABAの関与が知られている。そこで上記のストレスに対するイネAOX遺伝子の発現応答にABAが関与しているかどうかを確かめるために、イネ幼苗にABA処理を行い、イネAOX遺伝子のノーザン解析を行った。その結果、ABA処理を行ってもAOX遺伝子の発現には変化がなく、塩、乾燥ストレス条件下におけるAOX遺伝子の発現応答は,ABAの関与しない経路によって制御されていることが示唆された。(中園)
さらには、塩ストレス下でのAOXの遺伝子発現やタンパク量の変動は^<18>Oディスクリネーション法によるシアン耐件呼吸の反応速度と対応するとは限らないことを明らかにした。シアン耐件呼吸のような複雑な制御系を解析するに当たっては、遺伝了発現の結果だけから生産生態学的意義を考察することは困難であることを明らかにした。(秋田、中園)

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] Saisho, D., M.Nakazono, N.Tsutsumi, A.Hirai: "ATP synthesis inhibitors as well as respiratory inhibitors increase steadystate Level of alternative oxidase mRNA in Arabidotsis thaliana"J. Plant Physiol.. 158. 241-245 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuji, H., M.Nakazono, 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 la gene"FEBS Letters. 471. 201-204 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saisho, D.M.Nakazono et al.: "The gene for alternative oxidase-2 from arabidopsis thaliana consists of five exons unlike other AOX genes and is ttranscribed at an early stage of germination"Genes Genet. Syst.. 76. 89-97 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saisho D., M. Nakazono, N. Tsutsumi & A. Hirai: "ATP synthesis inhibitors as well as respiratory inhibitors increase teady-state level of alternative oxydase mRNA in Arabidopsis thaliana"J. Plant Physiol. 158. 241-245 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuji H., M. Nakazono, 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 Ia gonc"FEBS Letters. 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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saisho D., M. Nakazono Et al.: "The gene for alternative oxidase-1 from arabidopsis thaliana consists of five exons unlike other AOX genes and is transcribed at an early stage of germination"Genese Genet. Syst.. 76. 89-97 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saisho, D., M.Nakazono, N.Tsutsumi, A.Hirai: "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
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Saishi, D., M.Nakazono et al.: "The gene for alternative oxidase-2 from arabidopsis thaliana consists of five exons unlike other AOX genes and is ttranscribed at an early stage of germination"Genes Genet. Syst.. 76. 89-97 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Saisho,D.,M.Nakazono,N.Tsutsumi & A.Hirai: "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] Tsuji,H.,M.Hakazono, 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 akternative oxidase la gene."FEBS Letters. 471. 201-204 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Saisho,D.,M.Nakazono,K.H.Lee,N.Tsutsumi,S.Akita, et al.: "The gene for alternative oxidase-2(AOX2) from Arabidopsis thaliana consists of five exons unlike other AOX genes and is transcribed at an early stage during germination."Genes Genet.Syst.. (in press) .

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Lee. K. H. and S. Akita: "Facters causing the variation in the temperature coefficient od dark respiration in rice (Oryza Sativa L.)"Plant Prod. Sci.. 3. 38-42 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazono,et al.: "Plant mitochondria : I.M.Moller et al.(eds)"Backhuys Publishers,Leiden. 603 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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