イネ矮性突然変異体を用いて,矮化と植物ホルモン・ジベレリン

点击翻译按钮获取中文摘要

草丈の矮化とジベレリンの関連を明らかにするために,要因を異にするイネ矮性突然変異体について,正常品種との比較のもとに解析を行ってきた。特にジベレリンに対する感受性を欠損した変異体(ジベレリン非感受性型)については,その原因遺伝子の同定がジベレリンの受容シグナル伝達経路の解明につながるため,育種面においてはきわめて重要な研究対象といえる。ジベレリンが示す生理活性としては草丈の伸長と同様に,発芽種子の糊粉層細胞におけるα-アミラーゼの転写誘導が知られており,両者におけるシグナル伝達経路については共通する点が多いと考えられている。そこで,これらを指標とした二次元的選抜法により変異体のスクリーニングを試みた結果,矮性品種「大黒」が上述のジベレリン非感受性型に相当することが明らかになった。「大黒」はd-1遺伝子座に変異をもつことが知られており,この遺伝子座にコードされている因子がジベレリシの受容,およびそれに続くシグナル伝達に寄与しているものと思われる。最近になり,d-1遺伝子座がGタンパク質のαサブユニットをコードしていることが明らかになった。そこで,ジベレリンの受容シグナル伝達系におけるGタンパク質の寄与を明らかにするために,イネ糊粉層細胞を用いたトランジェントアッセイの確立を試みた。まず,α-アミラーゼ遺伝子のプロモーターにGUS遺伝子をつないだレポーター遺伝子を作成した。これをパーティクルガンを用いて糊粉層細胞に導入し,同時にGタンパク質を過剰発現もしくは抑制させた場合のGUS活性の変化を観察するわけであるが,現在までに糊粉層細胞に対して効率的に遺伝子を導入するための諸条件を決定している。