研究概要 |
これまで我々は、根粒非着性系統ダイズを低窒素培地で栽培するとβ-サブユニットの集積が著しく抑制されるが、種子生育期間中植物体に高濃度の窒素を与えると2日以内にβ-サブユニットの集積が認められ、種子内の遊離Asn濃度が増加することを報告した。さらに、in vivoならびにin vitroにおいて、β-サブユニット集積は未熟種子に対するGlnの供給が必須ではあるが阻害剤添加実験によりGlnそのものが集積シグナルになっているのではないこと示した。今回我々はβ-サブユニット集積に対するいくつかのアミノ酸、植物ホルモン及び有機酸および糖応答性について調査した。 根粒非着性系統ダイスを0.5mM硝酸ナトリウムを含む培地で栽培した。播種後70日に開花後38-45日の未熟種子をin vitro培養に供した。対照区として62.5mMのGlnを含む培地を用いた。Glnを含まない(-N区)と-N培地に窒素源としてGlu,Asp,Alaをそれぞれ終濃度62.5mMとなるように添加した。またサイトカイニン(Zeatin)を終濃度10μM,100μMとなるように添加した。-N培地に有機酸として窒素の初期同化と関連が高いTCA回路のα-ケトグルタル酸(α-KG)、オキサロ酢酸(OAA)、クエン酸(Cit)をそれぞれ10μMあるいは100μM添加した。しかし、β-サブユニットmRNAはGln添加培地以外では検出できなかった。 炭素源としての糖の必要性を調査する目的で培地シュクロース濃度を0,0.5,2.5,5%とし、供給グルタミン濃度が65.5mMのときのβ-サブユニット集積を調査した。その結果培地に十分に窒素がある状態であってもシュクロースが供給されないとβ-サブユニットmRNA集積はおこらないことを発見した。
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