湛水条件下でのイネ幼苗の生育向上に寄与する代謝系遺伝子の機能解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14560002
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中園 幹生 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (70282697)
• 研究分担者: 堤 伸浩 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00202185)
• キーワード: イネ / 湛水条件 / 初期生育 / アルデヒド脱水素酵素 / アセチルCoA合成酵素

研究概要

湛水条件下でのイネの発芽、幼苗の生育へのALDH2aとACS1,ACS2の機能を明らかにするために、dexamethazone (DEX)誘導性のプロモーターを用いたALDH2a, ACS1, ACS2のセンス、アンチセンス、RNAiのプラスミドを作製し、イネに形質転換した。ASC1,ACS2のセンス、アンチセンス、RNAiの形質転換体を用いた予備実験では、ACS1,ACS2と湛水条件下でのイネの発芽、幼苗の生育との間の関連を示すことができなかった。これはACS1とACS2はお互い"redundant"な関係にあるということが原因の一つとして考えられた。今後、ACS1,ACS2の両方の発現を抑制させた形質転換イネを作製し、ACS遺伝子の機能を調査する必要があると考えられた。また、ALDH2についてはセンス、アンチセンス、RNAiの形質転換体がまだ実験に供試できる段階に至っていないが、ALDHの特異的な阻害剤であるジスルフェラム等でイネ幼苗を処理すると、子葉鞘の伸長が著しく阻害されたことから、ALDH2の発現抑制形質転換イネを用いた湛水条件下におけるイネの発芽、幼苗の生育の調査でも同様の結果が得られると期待される。

研究成果

• [文献書誌] Nakazono et al.: "Laser capture microdissection, a tool for the global analysis of gene expression in specific plant cell types : Identification of genes differentially expressed in epidermal cells or vascular tissues of maize."Plant Cell. 15. 583-596 (2003)
• [文献書誌] Tsuji et al.: "Organ-specific expressions and chromosomal locations of two mitochondrial aldehyde dehydrogenase genes from rice (Oryza sativa L.), ALDH2a and ALDH2b."Gene. 305. 195-204 (2003)
• [文献書誌] Tsuji et al.: "Induction of mitochondrial aldehyde dehydrogenase by submergence facilitates oxidation of acetaldehyde rice."FEBS Lett.. 546. 369-373 (2003)
• [文献書誌] Li et al.: "The rice pyruvate decarboxylase 3 gene, which lacks introns, is transcribed in mature pollen."J.Exp.Bot.. 55. 145-146 (2004)
• [文献書誌] Schnable et al.: "Global expression profiling applied to plant development."Curr.Opin.Plant Biol.. 7. 50-56 (2004)
• [文献書誌] Arimura et al.: "Arabidopsis Dynamin-Like Protein 2a (ADL2a), Like ADL2b, is Involved in Plant Mitochondrial Division."Plant Cell Physiol.. 45. 236-242 (2004)