作物の形態制御に関するIn vivoとIn vitroの比較研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01304010
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 前田 英三 名古屋大学, 名誉教授 (60023404)
• 研究分担者: 三宅 博 名古屋大学, 農学部, 助教授 (60134798) ; 石原 愛也 岩手大学, 農学部, 教授 (20011827) ; 武岡 洋治 名古屋大学, 農学部, 助教授 (70023455) ; 河野 恭廣 名古屋大学, 農学部, 教授 (90023407) ; 谷口 武 名古屋大学, 農学部, 教授 (10023409)
• キーワード: アブサイシン酸 / in vivoとin vitro / カルス / 形態制御 / シベレリン / 胚培養 / 不定胚 / プロトプラスト

研究概要

イネカルス表面を走査電顕で調べた後再固定し、組織観察する方法を確立したが、in vitroでの不定胚形成は認められなかった。In vivoの受精胚では、開花4日後で子葉鞘が観察され、茎頂部分が定まることを明らかにした。数種作物を異なった土壌水分条件下で生育させ、第1節根における皮層内厚壁組織の発達を調べた結果、何れの種でも乾燥条件下で向頂的発達が優れることを認めた。+アブサイシン酸(ABA)処理は水稲およびマメ科牧草老化種子の発芽を促進した。±ABAは効果が弱く、-ABAが+ABAの作用を弱めているものと推察した。組織内珪素とABA含量を簡便に測定する方法を開発し、生殖器官形成の環境・遺伝的変異の発生機構を、茎頂の構造生理の面から解明する端緒を得た。発達中の葯内においてタペ-ト肥大を頻発するイネ試料について光顕観察を行い、肥大当初は小胞子の細胞も活性化することを明らかにした。リンゴ台水マルバカイドウについて胚珠内胚培養を行い、満開後10日の胚珠でも高藷糖濃度の培地を使えば胚的生長が促され、GA_4を含む培地に移すことにより低率ながら実生を得ることができた。ダイズの懸濁培養細胞からのプロトプラストを電気的に細胞融合させ、融合過程の微細構造方化を明らかにした。レ-ザ光による植物細胞への色素導入を行い、色素導入後も細胞が生存していることを確認した。マツバボタンの緑色カルスにおける葉緑体のグラナ構造を観察し、維管束に隣接する細胞でもグラナが形成されるが、維管束鞘が分化するとグラナ形成は抑制されることを明らかにした。シコクビエのジャイアントド-ムとバミュ-ダグラスの体細胞胚について微細構造を観察し、ジャイアントド-ムの構造維持に光が関与していることを明らかにした。Nicotiana glutinoseのE_1カルスの組織構造と遊離アミノ酸含量の特徴を明らかにした。遊離アミノ酸としては、グルタミン含量が異常に低いことが注目された。

研究成果

• [文献書誌] Adachi,H.: "Synthesis of an S‐(2‐aminoethyl)‐L‐cystein conjugate in S‐(2‐aminoethyl)‐L‐cysteino‐resistant adenino‐auxotr‐phic cells of Datura innoxia Mill." Plant Cell Physiol.
• [文献書誌] Amano,V.: "Introduction of a dye into plant cells and their morphological changes by a laser light." Japan.Jpur.Crop Sci.60. 581-582 (1991)
• [文献書誌] Furuhashi,K.: "Establishment of a successive culture of an obligatory parasitic flowering plant,Cuscuta japonica,in vitro." Plant Science. 79. 241-246 (1991)
• [文献書誌] Higuchi,N.: "Effect of pre‐treatment with excess sucrose or mannitol on plant regeneration from rice callus cultures." Japan.Jour.Crop Sci.60. 122-129 (1991)
• [文献書誌] Higuchi,N.: "Reobservation with light microscope of scanning electron microscopic specimens in rice callus cultures." Japan.Jour.Crop Sci.60. 278-282 (1991)
• [文献書誌] Hiroi,K.: "A study on the interspecific variation of spikelet structure in the genus Oryza." Japan.Jour.Crop Sci.60. 153-160 (1991)
• [文献書誌] Maeda,E.: "ABA enhances regeneration." Rice Biotechnol.Quart.7. 14-15 (1991)
• [文献書誌] Phansiri,S.: "Morphological study of soybean proroplasts in early electrofusion process." Japan.Jour.Crop Sci.60. 550-557 (1991)
• [文献書誌] Sastrowijono,S.: "Studies on isloation and fusion of protoplasts from sugarcane callus and green leaves." Rep.Tokai Br.Crop Sci.Soc.Japan.112. 27-31 (1991)
• [文献書誌] Suzuki,K.: "Development of scutellar epithelial cells during rice embryogenesis,studied by chemical fixation and freeze‐substitution methods." Japan.Jour.Crop Sci.60. 161-173 (1991)
• [文献書誌] Suzuki,K.: "Ultrastructure and cleavage pattern of rice pr競embryos." Japan.Jour.Crop Sci.
• [文献書誌] Takeoka,Y.: "Pistil hyperplasia in rice spikelets as affected by heat stress." Sex Plant Reprod.4. 39-43 (1991)
• [文献書誌] Wada,T.: "Light microscopic observations on pollen and anther in rice(Oryza sativa L.)II.Stages from early microspore to mature pollen." Japan.Jour.Crop Sci.61. 136-144 (1992)
• [文献書誌] 鈴木 克己: "イネ胚腹側器官の発生と発芽時の形態変化に関する走査電子顕微鏡観察." 日作紀. 60. 407-412 (1991)
• [文献書誌] 広瀬 竜郎: "瞬間接着剤を用いて気孔の型どり観察法." 日作紀.
• [文献書誌] Maeda,E.: "Biotechno in Agriculture and Forestry Vol 14:Rice(Ed.Bajaj.Y.P.S.)" Springer‐Marlag,Berlim, 78-91 (1991)
• [文献書誌] Takeoka,Y.: "Reproductive adaption of rice to environmental stress." Elesevier Science Publishers B.V.,Amsterdam,
• [文献書誌] 三宅 博: "植物の生理(太田次郎他編)" 朝倉書店, 212-229 (1991)