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2013 年度 実績報告書

植物型糖鎖修飾によるイネのストレス耐性機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24380001
研究機関帯広畜産大学

研究代表者

加藤 清明  帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (60271748)

研究分担者 大西 一光  帯広畜産大学, 畜産学部, 助教 (50526704)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード熱ストレス / 低温ストレス / 水ストレス / アブシジン酸 / サイトカイニン
研究概要

正常型のOsXylT遺伝子をnativeプロモーターに連結して、当該変異体にアグロバクテリウム法で形質転換することで、当該変異体の表現型が正常型様に復帰したことから、マップベースクローニング法で特定したOsXylT遺伝子が原因遺伝子であることを証明できた。
OsXylT遺伝子が、アブシジン酸とジャスモン酸メチル処理後にシュートで、6-ベンジルアミノプリン(サイトカイニン)とブラシノステロイド処理後に根で、発現亢進した。一方、当該変異体では、幼苗成長におけるサイトカイニン感受性が高感受となった。また、当該変異体では発芽時のアブシジン酸感受性が低下した。従って、OsXylT遺伝子を介した糖鎖修飾は、シュート伸長におけるサイトカイニンの正常なシグナリング、そして発芽時のアブシジン酸感受性のそれぞれに欠かせない可能性が示された。
また、OsXylT遺伝子は、17℃の低温ストレスと42℃の熱ストレス処理後にシュートで、マンニトールによる水ストレス処理後にシュートと根で、それぞれ発現亢進した。一方、当該変異体では、42℃の高温ストレス処理耐性が低下した。従って、OsXylTを介した糖鎖修飾が高温ストレスへの耐性に欠かせない可能性が示された。
従って、OsXylTを介した糖鎖修飾が、発芽時のアブシジン酸感受性から幼苗成長のサイトカイニンのシグナリングを通してイネの正常な苗立ちを支えているものと考察された。さらに、幼苗期の低温ストレスと熱ストレスさらに水ストレス耐性を支える因子で有ることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計画通り実験は進んでいる。また、実験の結果から、当該植物型糖鎖修飾がイネの苗立ち性を支える複数の因子をコントロールする可能性を示すことができた。

今後の研究の推進方策

植物ホルモンのシグナリングと感受性における機能を遺伝子の発現レベルで検証する。

次年度の研究費の使用計画

遺伝子組換え体の作製が年度をまたいだため
計画した実験を完了させるために、年度をまたいで予算を執行する

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] The rice REDUCED CULM NUMBER11 gene controls vegetative growth under low-temperature conditions in paddy fields independent of RCN1/OsABCG52013

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Funabiki, Sho Takano, Shuichi Matsuda, Yoshihiko Tokuji, Itsuro Takamure, Kiyoaki Kato
    • 雑誌名

      Plant Science

      巻: 211 ページ: 70-76

    • DOI

      10.1016/j.plantsci.2013.06.011.

    • 査読あり

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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