研究課題/領域番号 |
63480011
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研究機関 | 埼玉大学 |
研究代表者 |
金井 龍二 埼玉大学, 理学部, 教授 (30008817)
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研究分担者 |
大西 純一 埼玉大学, 理学部, 助教授 (40143242)
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キーワード | オオムギ / モロコシ / グルタチオン / グルタチオンレダクタ-ゼ / 高酸素適応 / 突然変異株 / 光呼吸 / RuBPカルボキシラ-ゼ / オキシゲナ-ゼ |
研究概要 |
C_3植物オオムギを高酸素(65%O_2、500ppm CO_2)条件下で約3週間生育させて、光呼吸および酸素障害の防御に働く酵素系が同期間空気中(21%O_2、500ppm CO_2)で生育したコントロ-ル植物に比べてどのような適応を示すかを調べてきた。前年度まで数種の酵素活性が増大することを明らかにしてきたが、RuBPカルボキシラ-ゼと同オキシゲナ-ゼの活性および両者の活性化には全く変動がないことが確かめられた。高酸素下で活性上昇の著しいグルタチオンレダクタ-ゼについて、同酵素を精製して抗体を作成し、蛋白レベルの変動を調べた。また、高酸素下では葉内のグルタチオン含量が2倍になり、特に還元型が増加したが、アスコルビン酸量には変動は認められなかった。さらに高酸素下で生育可能な突然変異株の取得を目指し、本年度もEMS処理したオオムギ(C_3)とモロコシ(C_4)種子のM_2芽生えから70ー80%の高酸素中太陽光下で生育できる個体の選抜を継続した。モロコシでは本年も1個体が得られ、オオムギでも高酸素下で生存したもの7個体が得られたが、いずれも空気中に戻した後の結実には至らなかった。結局、3年間で検定したモロコシは種子数26715粒で、オオムギは種子数35650粒であるが、得られた高酸素耐性株はモロコシの2個体である。ただし、副産物として得られた形質変異株はアルビノ、キサンタ、ビリディス、斑入り、巻き葉、低澱粉葉、高澱粉葉は、オオムギでは、それぞれ、22、3、16、3、78、23、1個体であり、モロコシでは、それぞれ、353、86、345、50、84、87、10個体であった。
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