| 研究課題/領域番号 |
14360010
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
作物学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
平沢 正 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 教授 (30015119)
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| 研究分担者 |
大川 泰一郎 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 助教授 (80213643)
金勝 一樹 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 助教授 (60177508)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2004年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2003年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2002年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
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| キーワード | アブシジン酸 / 光合成 / サイトカイニン / プロテインキナーゼ / 水ストレス / 老化 / Rubisco / Rubisco mRNA / 水ストレス応答 / シグナル伝達 / 窒素 / 窒素含量 / β-アミラーゼ / Rubisco遺伝子 |
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| 研究概要 |
水ストレスは、老化過程の葉の光合成速度の低下を促進する。したがって,葉の老化過程の光合成速度の低下は水ストレスによる乾物生産低下の大きな要因となる。本研究は、水ストレスが老化過程の葉の光合成速度に及ぼす影響の分子機構を検討することを目的に行った.得られた成果は以下の通りである。
(1)水ストレス条件下で、イネでは葉の老化過程における葉の光合成速度の低下には、葉の窒素含量、リブロース-1,5-二リン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ(Rubisco)含量の低下が大きく関与していた。
(2)水ストレス条件下で、イネでは根から地上部に送られるサイトカイニン、とくにトランス-ゼアチンが大きく減少し、地上部に送られるサイトカイニン量と葉の光合成速度、窒素含量、Rubisco含量とは密接な関係があった。
(3)サイトカイニンの散布は体内窒素の葉への分配を増加させ、さらに、Rubisco mRNA(rbcLおよびrbcS)の転写蓄積量を増加させた。
(4)以上の結果から、水ストレス下で、老化過程の葉の光合成速度の低下が促進される機構には、根から地上部に送られるサイトカイニンが関係し、サイトカイニンが減少することによって、葉への窒素分配の減少とRubiscoの生成速度の減少、Rubiscoの分解速度の増加などがおこることが推察された。
(5)水ストレス応答機構についてプロテインキナーゼ(PK)に視点をあてた解析を行った。その結果、キュウリ子葉では、38kDaのPKが、アブシジン酸(ABA)処理、および塩ストレス処理などの水ストレス応答性のβ-アミラーゼが誘導される条件で必ず活性化されることが明らかとなり、水ストレス応答機構で重要な役割を果たしていると考えられた。
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