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イネのグルタミン酸合成酵素群の窒素代謝における役割の解明

阐明水稻谷氨酸合酶组在氮代谢中的作用

基本信息

批准号：
11760042
负责人：
早川俊彦
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku 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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11760042/
关键词：
アンモニアイネ窒素転流 NADH依存性グルタミン酸合成酵素

项目摘要

1.イネNADH-GOGATcDNAをアンチセンス方向で導入したイネ形質転換体の解析イネNADH-GOGATcDNAを35Sプロモーターの下流にアンチセンス方向に繋いだキメラ遺伝子を導入した日本型イネ(ササニシキ)形質転換体について、導入遺伝子が1コピーのホモ後代T3世代を選抜した。このホモ系統後代においては、野生型と比較して、NADH-GOGATタンパク質含量が顕著に減少していた。また、同系統においては、茎数の減少や主桿の穂における穎果数の増加及び千粒重と穎果1粒当たりの窒素含量の低下が認められた。さらに、同系統においては、師管液中のグルタミン濃度が高い傾向も認められた。2.イネNADH-GOGATcDNAをセンス方向で導入したイネ形質転換体の解析イネNADH-GOGATプロモーターの下流に同遺伝子cDNAをセンス方向に連結したキメラ遺伝子を導入したインド型イネ(カサラス)形質転換体の当代を作出した。野生型と比較して、NADH-GOGAT活性と同タンパク質含量が最大で80%増大した系統や80%以上減少した形質転換体群が得られた。これらの形質転換体群では、野生型と比較して、NADH-GOGATmRNAの蓄積量は増加していた。NADH-GOGAT含量が増加した系統では、野生型に比べて旺盛に生育し、かつ、穂重量や千粒重が増加した。一方、NADH-GOGAT含量が減少した系統では、穂重量や千粒重ともに減少した。以上の結果は、イネの生長中の葉や穎果において、維管束組織に局在するNADH-GOGATが、師管を介して転流して来たグルタミンをアミノ酸代謝の中心に位置するグルタミン酸へ変換しているという仮説を強く支持した。また、NADH-GOGATがイネの生産性に深く関与する酵素であることが強く示唆された。

1. NADH-GOGAT cDNA is introduced into the downstream of the 35S generation and analyzed in the downstream of the 35S generation. In the downstream of the 35S generation, NADH-GOGAT cDNA is introduced into the Japanese generation. In comparison with wild-type, NADH-GOGAT gene content is reduced. In the same system, the number of stems decreased, the number of caryopses increased, and the content of caryopses decreased. In the same system, the concentration of vitamin C in the control solution tends to be high. 2. The cDNA of NADH-GOGAT was introduced into the genome in the same direction as the cDNA of NADH-GOGAT. Compared with wild-type, NADH-GOGAT activity increased by 80% and protein content decreased by more than 80% The accumulation of NADH-GOGAT mRNA increased in comparison with wild-type and mutant populations. NADH-GOGAT content increased significantly in the wild type compared to the wild type, and fertility, weight and 1000-grain weight increased significantly. The content of NADH-GOGAT decreased in one side, and the weight of 1000 grains decreased in the other side. These results strongly support the development of plant and fruit, vascular tissue, and tissue in the NADH-GOGAT system. NADH-GOGAT is deeply involved in the production of enzymes.