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イネ葯四分子細胞カロース膜の冷温障害発生機構に関わる役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17658010
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 作物学・雑草学
研究機関独立行政法人農業技術研究機構

研究代表者

小池 説夫  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター・やませ気象変動研究チーム, 上席研究員 (60355279)

研究分担者 林 高見  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 主任研究員 (00355281)
山口 知哉  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 主任研究員 (10355282)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード冷温障害 / 花粉形成 / 四分子細胞外膜 / カロース膜 / イネ / オオムギ / アニリンブルー / カロース / 蛍光画像解析 / 浸透圧 / カロース合成酵素遺伝子 / Rho遺伝子 / 形質転換イネ / ユリ
研究概要

イネ穂ばらみ期冷温障害は、四分子細胞から小胞子が遊離する小胞子初期に冷温感受性が最も高くなる時期に生ずる。この最高冷温感受性期の四分子細胞外膜のカロースの機能を解析することを目的としている。
(1)イネとオオムギの四分子細胞外膜のカロース膜の厚さには違いがあり、イネの四分子細胞を囲むカロース膜は薄く、穂ばらみ期耐冷性がイネに比べて数段高いオオムギのカロース膜は厚い。四分子細胞外膜カロース膜をアニリンブルーにより染色したのち蛍光顕微鏡で確認した。蛍光顕微鏡像のカロース膜の蛍光強度については画像処理(J-Image)により計測する方法を試みた。葯全体での蛍光強度の測定は困難だったが、遊離細胞のカロース膜については定量化が可能と判断された(研究代表者小池説夫)。
(2)テッポウユリ葯腔液から単離・調整した四分子細胞カロース膜の熱及び酵素分解によりグルコースの生成が確認され、溶液の浸透圧の上昇の根拠が明らかとなった(研究分担者林高見)。
(3)イネの四分子細胞カロース膜の形態変化を解析するために、カロース膜の厚さを変化させる可能性があるカロース合成関与調節遺伝子Rop4をオオムギから得てユビキチンプロモーターに連結しイネに導入した形質転換後代(T2及びT3世代)を育成した。現在までの転換体の中には四分子細胞カロース膜の肥厚した系統は見つかっていないので、さらに個体数を増やして解析している(研究分担者山口知哉)。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] イネ3)冷害解析2007

    • 著者名/発表者名
      小池 説夫
    • 雑誌名

      日本作物学会東北支部会報 50

      ページ: 21-26

    • NAID

      110006595063

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression analysis of genes for callose syntheses and Rho-type small GTP-binding proteins that are related to callose synthesis in rice anther2006

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Yamaguchi
    • 雑誌名

      Bioscience Biotechinolology Biochemistry 70(3)

      ページ: 639-645

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression analysis of genes for callose synthases and Rho-type small GTP-binding proteins that are related to callose synthesis in rice anther.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, T., Hayashi, T., Nakayama, K., Koike, S.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 70(in press)

    • NAID

      10018533363

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 冷温感受性期ユリ四分子細胞カロース膜の分解と浸透圧変2005

    • 著者名/発表者名
      小池 説夫, 林 高見, 山口 知哉
    • 雑誌名

      日本作物学会記事 74(別2)

      ページ: 312-313

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] イネ成熟葯のexpansin遺伝子の発現と多窒素・冷温ストレスによる変動2008

    • 著者名/発表者名
      林 高見
    • 学会等名
      日本植物生理学会2008年度年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-03-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネ葯小胞子初期に冷温で誘導・抑制される遺伝子の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      山口 知哉
    • 学会等名
      日本植物生理学会2008年度年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-03-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Proteome approach to characterize proteins in rice mature anther that changed by cooling at the young microspore stage after grown under high nitrogen conditions2008

    • 著者名/発表者名
      TakamiHAYASHI
    • 学会等名
      International Symposium on "Frontier in Plant Proteome Research:Contribution of proteomics technology in creation of useful plants"
    • 発表場所
      農林水産技術会議筑波事務所会議室
    • 年月日
      2008-03-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 四分子カロース壁と耐冷性2007

    • 著者名/発表者名
      小池 説夫
    • 学会等名
      盛岡高等農林学校教授関豊太郎教授記念シンポジウム地球温暖化は「サムサノナツ」をなくすのか?
    • 発表場所
      岩手大学農業教育資料館
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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