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新規調節因子の同定によるイネ種子の休眠・発芽調節機構の解析

通过识别新的调控因子分析水稻种子的休眠和发芽调控机制

基本信息

批准号：
19K05830
负责人：
森田重人
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kyoto Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05830/
关键词：
種子発芽休眠レドックス調節イネ種子休眠アブシジン酸

项目摘要

植物の種子休眠と発芽は、穀類種子の穂発芽や作物の生育に影響することから、農業上重要な問題である。本研究ではイネ種子の休眠・発芽の調節機構の解明を目的として、令和4年度には以下の実験を行った。1) OsGRXC2;2の標的タンパク質の探索：イネ種子において発芽抑制に働いているタンパク質であるOsGRXC2;2について、相互作用タンパク質を同定するため共免疫沈降を試みた。令和3年度に作製した抗OsGRXC2;2抗体を用いてイネ種子タンパク質の免疫沈降を試みたが、沈降画分にタンパク質が検出されなかった。この抗体は合成ペプチドを抗原として作製したため免疫沈降には使えない可能性が高いと判断した。そこで大腸菌でOsGRXC2;2組換えタンパク質を発現させ、これを抗原として新たに抗体を作製した。今後、新たに作製した抗体を用いて共免疫沈降を行う。2) OsGRXC2;2過剰発現系統における休眠性の調査：代表者・森田はこれまでに、OsGRXC2;2過剰発現系統の登熟種子において休眠・発芽抑制に働く植物ホルモンであるアブシジン酸の含量が上昇していることを明らかにしている。このことからOsGRXC2;2が発芽調節だけでなく種子休眠にも関与することが示唆されていたが、これに関する実験的証拠は得られていなかった。そこでこの可能性を検証するため、OsGRXC2;2過剰発現系統の種子休眠性を調査した。過剰発現系統およびコントロール系統からそれぞれ完熟直後の休眠種子を採取し、発芽試験を行ったところ、過剰発現系統では発芽率の低下が見られたことから休眠性が上昇していることが示された。この結果からOsGRXC2;2が登熟種子においてアブシジン酸含量を上昇させることで種子休眠を調節していることが示唆された。

Plant seed dormancy and germination, grain seed germination and crop growth are important issues. The purpose of this study was to clarify the regulation mechanism of seed dormancy and germination. 1)OsGRXC2;2 is a new type of protein that can be used to inhibit the growth of seeds. It can also be used to detect the interaction between OsGRXC2;2 and OsGRXC3. In the third year of this year, anti-OsGRXC 2 antibody was produced. The antibody synthesis is controlled by the immune system. The two groups of E. coli were identified and the new antigen was produced. In the future, the new system will be used to control the immune system. 2)Investigation on dormancy of OsGRXC2;2 over-development system: Representative: Morita, OsGRXC2;2 over-development system, mature seeds, dormancy, germination inhibition, plant acid content increased. The seed dormancy regulation system is established in the seed dormancy regulation system. The possibility of seed dormancy was investigated by OsGRXC2;2. The germination rate of the dormant seeds in the over-development system is lower than that in the over-development system. As a result, OsGRXC2;2 increased the content of acid in mature seeds and regulated seed dormancy.