| 研究課題/領域番号 |
11306003
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 研究機関 | 筑波大学 |
|---|
研究代表者 |
岩堀 修一 筑波大学, 農林学系, 教授 (00012055)
|
|---|
| 研究分担者 |
坂本 知昭 筑波大学, 農学研究科, 日本学術振興会特別研究員
菅谷 純子 筑波大学, 農林学系, 助手 (90302372)
弦間 洋 筑波大学, 農林学系, 助教授 (70094406)
田中 宥司 農業生物資源研究所, 生物工学部, 室長
森 仁志 名古屋大学, 農学部, 助教授 (20220014)
|
|---|
| キーワード | ジベレリン2β水酸化酵素 / 形質転換植物 / 矮化 / リンゴ / カルス培養 / アントシアニン合成 |
|---|
| 研究概要 |
矮化植物の作出を目的として、シロイヌナズナとイネから、ジベレリンの不可逆的な不活性化を触媒する、ジベレリン2β水酸化酵素をコードする遺伝子AtGA2ox3とOsGA2ox1をそれぞれ単離し、塩基配列を決定した。大腸菌内で発現させたAtGA2ox3、OsGA2ox1タンパク質は、いずれもラクトン環を持つC_<19>ジベレリンを2β水酸化する活性を有したことから、両遺伝子はジベレリン2β水酸化酵素をコードしていることが確認された。これらの遺伝子を、遺伝子組み換えが容易なタバコおよびイネに導入し過剰発現させたところ、形質転換植物の節間伸長は抑制され、非形質転換植物と比較して草丈が著しく矮化した。特にOsGA2ox1を過剰発現させた形質転換イネでは、非形質転換体の草丈が通常90cm程度であったのに対し、草丈が50cm程度の半矮性から15cm程度の極矮性にかけて矮化の程度が異なる様々な固体が得られた。矮化の程度と導入遺伝子の発現量との間には正の相関が認められ、形質転換体では内生の活性型ジベレリンであるGA_1含量も減少していたことから、ジベレリン2β水酸化酵素遺伝子の発現を制御することにより、形質転換植物の草丈を人為的に調整することが可能であることが示された。
生育環境がアントシアニン合成系におよぼす影響を明らかにするため、リンゴ果実表皮細胞胚由来のカルス培養系を確立した。各種の培養条件を検討した結果、アントシアニンの生合成に適する条件を決定することができた。様々な環境要因の、アントシアニン生成量に及ぼす影響を調べた結果、赤色光にアントシアニン合成の促進効果が強く認められた。またスクロースとオーキシン(2,4-D)も、アントシアニンの生合成に促進的に働くことが示された。
|
