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塩生植物アイスプラントの塩ストレスに伴う光合成変換機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15780014
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 作物学・雑草学
研究機関佐賀大学

研究代表者

東江 栄  佐賀大学, 農学部, 助教授 (50304879)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードアイスプラント / 遺伝子発現 / 塩ストレス / 塩生植物 / 活性酸素 / CAM / 光合成 / 耐塩性 / 突然変異体 / マイクロアレイ
研究概要

平成17度は平成16年度に見出した光合成変換に対する活極酸素の影響及びCAM化関連遺伝子の転写制御について検討した.得られた成果は以下のとおりである.
1)CAM化に及ぼす活性酸素の影響.
ストレス環境下で発生するとされる活性酸素がアイスプラントのCAM化に及ぼす影響を明らかにするために,塩ストレス処理前後の個体について,活性酸素種の含量,CAM化関連遺伝子,及び活性酸素消去関連遺伝子の発現量等を測定した.また塩処理とあわせて過酸化水素消去剤のPyrrolidine Dithiocarbamate,スーパーオキシドジスムターゼ活性阻害剤のDietthyldithiocarbonate,及びグルタチオン合成阻害剤のL-buthionine-S, R-sulfoximineを葉身に施してCAM化程度の変動を調べた.その結果,括性酸素によつてCAM関連遺伝子の発現が誘導されること,また過酸化水素とグルタチオンの含量に閾値が存在し,葉身内における両者の総量が一定量を超えたときにCAM関連遺伝子が誘導されるこどを明らかにした.
2)CAMの誘導に関わる転写調節領域の解析.
CAMの発現調節機構を転写レベルで解析するために,CAMの日変化を制御するPEPCキナーゼ遺伝子(Ppck)の転写調節領域をTAIL-PCR法によりクローニングし,転写開始点上流約2300塩基対を単離することができた.構造解析の結果,単離したPpckの転写開始点上流にはアブシジン酸,エチレン及びNaClに対する応答反応,及び概日リズムに関与するシス因子が含まれていることが明らかになった.さらにレポーター遺伝子の一過性発現解析によって,この領域がPpckの転写を制御するプロモーター活性をもつこと,及びその活性の大小がCAMの日変化パターンど一致することを示した.
以上のように今年度は当初の計画どおり研究を進展きせることができた.

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] アイスプラント(Msembryanthemum crystallinum)の再分化及び再生苗条の生長に及ぼすウレア系サイトカイニンCPPU及びTDZの影響2006

    • 著者名/発表者名
      砂川春樹, 東江栄, 牧志佑子, 梅本真紀子, 野瀬昭博
    • 雑誌名

      佐賀大農学部彙報 91

      ページ: 17-27

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 多芽体形成によるアイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum L.)の再分化2004

    • 著者名/発表者名
      砂川春樹, 東江栄, 牧志佑子, 梅本真紀子, 野瀬昭博
    • 雑誌名

      日本作物学会記事 73(別2)

      ページ: 250-251

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] NaCl濃度と温度がアイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum)の発芽に及ぼす影響2004

    • 著者名/発表者名
      下田敏史, 小寺暁子, 中原光久, 東江栄, 野瀬昭博
    • 雑誌名

      日本作物学会記事 73(別2)

      ページ: 252-253

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] サブトラクティブハイブリダイゼーション法を用いてアイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum)野生株,及びブラッダー細胞欠損突然変異体2004

    • 著者名/発表者名
      星野成洋, 東江栄, 戸高啓輔, 野瀬昭博, John.C.Cushman
    • 雑誌名

      日本作物学会記事 73(別2)

      ページ: 254-255

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] アイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum L.)形質転換体作出法の確立2004

    • 著者名/発表者名
      東江栄, 梅本真紀子, 砂川春樹, 牧志佑子, 穴井豊昭, 野瀬昭博
    • 雑誌名

      日本作物学会記事 73(別2)

      ページ: 352-353

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] アイスプラントを用いた土壌脱塩技術の可能性2004

    • 著者名/発表者名
      東江 栄
    • 雑誌名

      熱帯農業 48(5)

      ページ: 294-298

    • NAID

      110003710455

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 形質転換アイスプラントの作出方法2005

    • 発明者名
      東江 栄, 野瀬 昭博, 穴井 豊昭
    • 権利者名
      佐賀大学
    • 出願年月日
      2005-04-15
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] 星野成洋: "RPA法を用いてアイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum)ブラッダー細胞欠損突然変異体から単離した遺伝子の特性"日本作物学会紀事. 72(別2). 282-283 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 東江 栄: "アイスプラントを用いた土壌脱塩技術の可能性"熱帯農業. 47(別2). 141-145 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Vuthy Theng: "Characterization of genes for phosphoenolpyruvate carboxylase and Its protein kinase from three CAM Plants, Ananas comosus, Kalanchoe pinnata and K.daigremontiana"日本作物学会紀事. 73(別1). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 星野成洋: "サブトラクティブハイブリダイゼーション法を用いてアイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum)野生株,及びブラッダー細胞欠損突然変異体から単離した遺伝子の特性"日本作物学会紀事. 73(別2). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 下田敏史: "NaCl濃度と温度がアイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum)の発芽に及ぼす影響"日本作物学会紀事. 73(別2). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 砂川春樹: "アイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum)のCAM化に対する活性酸素とグルタチオンの関与"日本作物学会紀事. 73(別2). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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