植物の環境適応性の改良に向けての減数分裂期細胞特異的エンハンサーの解析

提高植物环境适应性的减数分裂细胞特异性增强子分析

• 批准号: 09760001
• 负责人: 金澤 章
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760001/
• 关键词: 高等植物; 分子遺伝学; 育種学; ミトコンドリア; 遺伝子発現; 減数分裂; 環境適応性; ATP合成

ミトコンドリアの機能発現が植物の環境適応性に関与している可能性について調べ、組織や発育ステージ、特に冷害を影響を受けやすい時期である減数分裂期や、発芽の初期における遺伝子発現の制御の機構を明らかにするという観点から研究を行った。当初に予定していた形質転換体を用いた解析によっては有意な結果を得ることができなかったが、この研究課題に関して、以下のような成果を得た。これまでの研究の過程で、イネにおいて核ゲノムにコードされ、ミトコンドリアへ輸送されて機能するタンパク質である、Rieske Iron-Sulfur Protein(RISP)、F1-ATP合成酵素のδ'とεサブユニットのcDNAをそれぞれ単離し、その構造解析をおこなうとともに、ノーザン解析によって、その発現レベルが減数分裂期に高いことを明らかにしたが、つづいて、減数分裂期での発現をより詳細に解析する目的から、in situハイブリダイゼーションによりイネの幼穂での発現を調べた。その結果、減数分裂期では、タペート細胞および、やがて花粉粒になる部位で高い発現がみられるが、花粉の成熟期になると、タペート細胞では依然として発現がみられるのに対し、花粉粒では減数分裂期に比べて発現が抑えられていることが明らかになった。また、これらの遺伝子のイネ幼植物体の根・葉における発現を調べたところ、根・葉両者において発芽後2日目に高い発現がみられ、その後、植物の生長に従って発現レベルは低下した。この発現パターンはミトコンドリアにコードされている遺伝子であるcob、atp1、atp9でも同様に見られ、核とミトコンドリア間で協調的な発現制御が行われていることが明らかとなった。一方、低温によってミトコンドリアコードの転写産物量が増加し、それには細胞内のミトコンドリアの数の制御が関わっているということを、イネ科牧草であるペレニアルライグラスを用いて明らかにした。

The research on the mechanism for controlling the development of seed in meiosis, early bud development, and the influence of special chilling stress on the development of seed in plants is carried out. In the beginning, we decided to change the shape and quality of the body, and we used it to analyze the results of the study. This research process, production of nuclear DNA, the transfer of DNA, Rieske Iron-Sulfur Protein(RISP), F1-ATP synthase delta and epsilon cDNA, the structural analysis of DNA, the analysis of DNA, the development of meiosis, the high level of DNA, the high level of protein, the high level of The development of meiosis is analyzed in detail. The development of meiosis is regulated in situ The result is that in meiosis, the pollen grains are produced in the middle of the pollen grains, and in the mature pollen grains, the pollen grains are produced in the middle of the pollen grains, and in meiosis, the pollen grains are produced in the middle of the pollen grains. The root and leaf development of the young plant is regulated by the root and leaf development of the young plant. The root and leaf development of the young plant is regulated by the root and leaf development of the young plant. The root and leaf development of the young plant is regulated by the root and leaf development of the young plant. The development of this new technology is based on the development of a new technology. The development of this new technology is based on the development of a new technology. On the one hand, the amount of production of low temperature and high temperature is increasing, and on the other hand, the amount of production of low temperature and high temperature in cells is increasing.

项目成果

Akira Kanazawa: "Sequence variation of chloroplast DNA that involves EcoRI and ClaI restriction site polymorphisms in soybean." Genes and Genetic Systems. 73. 111-119 (1998)

Akira Kanazawa：“大豆叶绿体 DNA 的序列变异涉及 EcoRI 和 ClaI 限制性位点多态性。”

Akira Kanazawa: "Rapid decrease in DNA content induced by gamma irradiation in cultured cells of tobacco." Radioisotopes. (未定)(in press). (1998)

Akira Kanazawa：“放射性同位素导致烟草培养细胞中 DNA 含量快速降低”（待定）（1998 年）。

Akira Kanazawa: "Small interspersed sequences that serve as recombination sites at the cox2 and atp6 loci in the mitochondrial genome of soybean are widely distributed in higher plants." Current Genetics. (未定)(in press). (1998)

Akira Kanazawa：“大豆线粒体基因组中作为 cox2 和 atp6 基因座重组位点的小散布序列广泛分布于高等植物中。”（待定）（出版中）。

Azumi Tozuka: "Composite and clinal distribution of Glycine soja in Japan revealed by RFLP analysis of mitochondrial DNA." Theoretical and Applied Genetics. 96(in press). (1998)

Azumi Tozuka：“通过线粒体 DNA 的 RFLP 分析揭示了日本大豆的复合和临床分布。”

Akira Kanazawa: "Multiple changes in tobacco mitochondrial DNA populations during tissue culture." Plant Breeding. 未定 (in press). (1998)

Akira Kanazawa：“组织培养过程中烟草线粒体 DNA 群体的多重变化。”（待确定）（1998 年）。