The alternative of ABA degradation pathways as a key process on adaptation of hygrophytes to anaerobic environments

ABA降解途径的替代是湿生植物适应厌氧环境的关键过程

• 批准号: 23658018
• 负责人: YOSHIOKA Toshihito
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Fukui Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23658018/
• 关键词: 植物ホルモン; 低酸素環境適応; アブシジン酸; 代謝不活性化経路; 湿生植物; ヒエ属; 嫌気発芽; 生活史進化; 嫌気応答; 種子発芽; アブシシン酸; 代謝不活性化; アブシジン酸代謝不活性化

Echinochloa plants have differentiated upland and paddy ecotypes. In paddy ecotype seeds, abscisic acid (ABA) decreased under both anaerobic and aerobic conditions, in association with their germination. ABA is degraded via an oxidation pathway and/or a glucose conjugation pathway in which oxygen is not required for its reaction. The ABA glucose conjugates increased in the germinating paddy ecotype seeds. In contrast, dihydrophaseic acid, a major catabolite in the oxidation pathway, accumulated in the upland ecotype seeds. Conclusively, it appeared that seeds of the upland ecotype decrease endogenous ABA by the oxidative degradation and those of the paddy ecotype by the conjugative degradation. Similar phenomena, shown in the Echinochloa ecotypes, were observed in all hygrophytes and mesophytes used in this study. We thus propose that the alternative of ABA degradation pathways is a key factor with which hygrophytes adapted to anaerobic environments, which resulted from flooding.

棘藻植物有旱地生态型和水稻生态型的分化。在水稻生态型种子中，在厌氧和好氧条件下，脱落酸（ABA）均降低，并与种子萌发有关。ABA通过氧化途径和/或葡萄糖偶联途径降解，其中反应不需要氧气。萌发期水稻生态型种子中ABA -葡萄糖偶联物增加。而旱地生态型种子中，氧化途径中主要的分解代谢物二氢相酸（dihydrophaseacid）积累较多。由此可见，旱地生态型种子通过氧化降解减少内源ABA，而水稻生态型种子通过共轭降解减少内源ABA。在本研究中使用的所有湿生植物和中生植物中也观察到类似的现象。因此，我们认为ABA降解途径的选择是湿生植物适应由洪水导致的厌氧环境的关键因素。

项目成果

湿生型および中生型ノビエのABA 代謝不活化経路選択による種子発芽制御

通过选择湿生和中生野生植物中 ABA 代谢失活途径来控制种子萌发

• 发表时间: 2013
• 作者: Osakabe K;Endo M;Toki S;吉岡俊人
• 通讯作者: 吉岡俊人

湿生型および中生型ノビエのABA代謝不活化経路選択による種子発芽制御

通过选择湿生和中生野生植物中 ABA 代谢失活途径来控制种子萌发

• 发表时间: 2013
• 作者: Osakabe K;Endo M;Toki S;吉岡俊人;吉岡俊人
• 通讯作者: 吉岡俊人

農業生態系の生物多様性, 里地里山里海湖の生きもの学(吉岡編著)

农业生态系统的生物多样性、里地·里山·里海湖的生物学研究（吉冈编）

• 发表时间: 2014
• 作者: Osakabe K;Endo M;Toki S;吉岡俊人;吉岡俊人;吉岡俊人・佐々木まな・森川知彦;吉岡俊人
• 通讯作者: 吉岡俊人

水田および畑地由来ノビエ種子の発芽時酸素要求性とアブシジン酸代謝不活化経路

水田和旱地诺维耶种子萌发需氧量及脱落酸代谢失活途径

• 发表时间: 2012
• 作者: Osakabe K;Endo M;Toki S;吉岡俊人;吉岡俊人;吉岡俊人・佐々木まな・森川知彦
• 通讯作者: 吉岡俊人・佐々木まな・森川知彦