環境ストレス耐性植物の分子育種のための多重遺伝子導入の確立

耐环境胁迫植物分子育种多重基因转移的建立

基本信息

  • 批准号:
    11760078
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

種々の環境ストレス(強光、乾燥、酸化的ストレスなど)による障害のほとんどが活性酸素に起因しており、最終的に植物の物質生産の大きな律速因子となる。したがって、環境破壊や近未来に訪れる食糧危機に対して、環境ストレス耐性能および物質生産能を向上させた形質転換植物の創製が急務となっている。これまでに、当研究室では大腸菌カタラーゼ遺伝子(katE)を葉緑体に導入した形質転換タバコは乾燥/強光ストレス耐性を示すことを明らかにしている(FEBS Lett.,428,47-51,1998、蛋白質 核酸 酵素,575,623-724,1998)。そこで本研究では、如何なる環境ストレス条件下でも生育可能な植物(作物)を作製し、最終的に植物(作物)の生産能を向上させることを目的に、1)大腸菌カタラーゼ遺伝子(katE)導入タバコとH_2O_2耐性能を有するラン藻のカルビン-ベンソン回路の律速酵素FBP/SBPase遺伝子導入タバコの交配、2)H_2O_2耐性のラン藻のカルビン-ベンソン回路の構成酵素遺伝子を連結したベクターの構築を試みた。(1)大腸菌カタラーゼおよびラン藻FBP/SBPaseの導入katEを葉緑体に導入した形質転換タバコとラン藻FBP/SBPase遺伝子を葉緑体に導入した形質転換タバコの交配種(TKFS)を作出した。得られた交配種のうち2系統で両導入遺伝子fpb-、katE)をPCR法により確認した。その中で、TKFS-13のカタラーゼ活性およびFBPase活性は野生株の1.39±0.24倍、1.29±0.25倍に上昇していた。播種後10週目より通常の培養条件下(300μE/m2/s、25℃、RH60%)もしくは強光条件(1000μE/m2/s)下で栽培し、播種後14週目の両株の植物体の高さを測定し比較した。その結果、培養条件下での形質転換体の高さは野生株の1.4±0.1倍、強光条件下では1.6±0.1倍であった。(2)カルビンサイクル関連酵素遺伝子の多重導入系の確立多重遺伝子の導入系の確立は、プラスミドの構築など多くの点でこれまで困難とされてきた。我々はまずラン藻のFBP/SBPase、PRK、GAPDHをタバコ葉緑体内で効率よく発現させるために、それぞれの遺伝子上流にはトマトのRubiscoの小サブユニット遺伝子(rbcS)のプロモーターとトランジットペプチドのコード領域を、下流にはノパリンシンターゼ(nos)のターミネーターを連結した遺伝子カートリッジを構築した。さらに、これらのカートリッジをバイナリーベクターpBIKT121.1に連結した多重導入プラスミドの構築に成功した。
The environmental factors (strong light, dryness and acidification) of the plant cause damage to the active acid, and ultimately cause the production of plant substances. In the near future, food crisis, environmental stress, tolerance and material production will be the most urgent task for plant creation. In this case, when the laboratory is open to the introduction of E. coli katE chloroplasts, the quality of the chloroplasts and the resistance to dryness and strong light (FEBS Lett., 428, 47 - 51, 1998; Protein Nucleases, 575, 623 - 724, 1998). This study focuses on how to control the fertility of plants (crops) under different environmental conditions, and ultimately how to improve the productivity of plants (crops). 1) The introduction of katE into H_2O_2 tolerance of E. coli strains is a key step in the development of H_2O_2 tolerance. 2)H_2O_2-tolerant species are identified by enzyme gene linkage and enzyme system construction. (1)The introduction of katE into chloroplasts of E. coli FBP/SBase was carried out by introducing TKFS into chloroplasts. PCR method was used to confirm the gene fpb-and katE-introduced into the system. The activity of TKFS-13 was 1.39±0.24 fold and 1.29±0.25 fold higher than that of wild strain. Plant height was measured 10 weeks after sowing under normal culture conditions (300μE/m2/s, 25℃, RH60%) and 14 weeks after sowing under strong light conditions (1000μE/m2/s). The height of the mutant was 1.4±0.1 times higher than that of the wild plant under culture conditions and 1.6±0.1 times higher than that of the wild plant under strong light conditions. (2)Establishment of Multiple Introductions of Related Enzyme Genes Establishment of Multiple Introductions of Related Enzyme Genes We are responsible for the production of FBP/SBase, PRK and GAPDH in the chloroplast of Rubisco, and the production of Rubisco in the upstream and downstream of Rubisco (rbcS). The construction of the multiple-entry portal was successful.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

武田 徹其他文献

蛍光X線CT画像におけるョウ素濃度の定量的推定
荧光 X 射线 CT 图像中碘浓度的定量估计
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    那須川 清太;霍 慶凱;舞草 伯秀;呉 勁;Thet-Thet-Lwin;武田 徹;湯浅 哲也;兵頭 一行;赤塚 孝雄
  • 通讯作者:
    赤塚 孝雄
ほだ木測定用可搬型放射能検査装置の開発
便携式放射性检测仪的开发,用于测量hodaki
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    加賀谷美佳;榎本良治;片桐秀明;山口晶子;石川洋一;平出政和;内田智久;近藤良太郎;武田 徹;田中聡一;田中真伸;村石 浩;吉田龍生;渡辺宝
  • 通讯作者:
    渡辺宝
シンチレータを用いた高線量場用コンプトンカメラの開発
使用闪烁体开发高剂量场康普顿相机
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤 亘;片桐秀明;榎本良治;田中聡一;和田清人;内田智久;加賀谷美佳;村石 浩;吉田龍生;若松 諒;渡辺 宝;武田 徹;田中真伸;他オープンソースコンソーシアム(Open-It)
  • 通讯作者:
    他オープンソースコンソーシアム(Open-It)
ガンマ線の到来方向が判断できる4チャンネル型高感度サーベイメータの開発
开发可确定伽马射线到达方向的4通道高灵敏度测量仪
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    若松 諒;加賀谷美佳;榎本良治;片桐秀明;加納大輔;細川翔太;伊藤良和;内田智久;佐藤一弘;佐藤 亘;武田 徹;田中真伸;村石 浩;細川正男;吉田龍生;渡辺 宝;和田清人;他オープンソースコンソーシアム
  • 通讯作者:
    他オープンソースコンソーシアム
Strategy for prevention of local recurrence of pancreatic cancer after pacreatectomy: antitumor effect of gemcitabine mixed fibring glue in an orthotopic nude mouse model
预防胰腺癌术后局部复发的策略:吉西他滨混合纤维胶在原位裸鼠模型中的抗肿瘤作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    石井 一弘;玉岡 晃;武田 徹;岩崎 信明;庄司 進一;O. Takai;Ogura Y et al.
  • 通讯作者:
    Ogura Y et al.

武田 徹的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('武田 徹', 18)}}的其他基金

脳べータアミロイドやレビー小体の位相X線CT装置を用いた観察の試み
尝试使用相位 X 射线 CT 设备观察大脑 β-淀粉样蛋白和路易体
  • 批准号:
    19659302
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
位相型X線イメージングによるアルツハイマー病原因物質βアミロイド検出の試み
尝试使用基于相位的 X 射线成像检测 β-淀粉样蛋白(阿尔茨海默病的致病因子)
  • 批准号:
    17659362
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
位相型X線イメージングを用いた組織レベルでの機能解析の試み
尝试使用基于相位的 X 射线成像在组织水平进行功能分析
  • 批准号:
    16659312
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
放射光X線画像技術を用いた肥大型心筋症の病態解明
利用同步辐射X射线成像技术阐明肥厚型心肌病的病理学
  • 批准号:
    04F04246
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ラン藻のカタラーゼ-ペルオキシダーゼ遺伝子導入によるストレス耐性植物の分子育種
通过将过氧化氢酶-过氧化物酶基因引入蓝藻来进行耐逆植物的分子育种
  • 批准号:
    09760105
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Chlamydomonasにおける過酸化水素消去系遺伝子の発現機構の解明
衣藻过氧化氢清除系统基因表达机制的阐明
  • 批准号:
    05760084
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似海外基金

グリシンベタインを生合成する形質転換植物の機能ゲノミクスとプロテオミクスによる研究
生物合成甘氨酸甜菜碱的转化植物的功能基因组学和蛋白质组学研究
  • 批准号:
    01F00108
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
形質転換植物を用いた二次壁ヘミセルロースの機能解析
使用转化植物进行次生壁半纤维素的功能分析
  • 批准号:
    13760133
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
FBP/SBPase導入形質転換植物によるソース/シンク器官の炭素代謝調節の解析
利用 FBP/SBPase 导入的转基因植物分析源/库器官的碳代谢调控
  • 批准号:
    12025228
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
形質転換植物体の異常リグニンに関する化学的研究
转化植物中异常木质素的化学研究
  • 批准号:
    99J03808
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ラン藻FBP/SBPase導入形質転換植物によるソース/シンク器官の炭素代謝調節の解析
导入蓝藻FBP/SBPase的转基因植物对源/库器官碳代谢的调控分析
  • 批准号:
    11151228
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
藻類の過酸化水素耐性機構の解明と耐性酵素遺伝子導入による形質転換植物の創製
阐明藻类的过氧化氢耐受机制并通过引入抗性酶基因创建转化植物
  • 批准号:
    97J01453
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
形質転換植物を用いた活性酸素消去系酵素のストレス応答機構解明と耐性植物作出
利用转化植物阐明活性氧清除酶的胁迫反应机制并创建抗性植物
  • 批准号:
    96J01772
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
形質転換植物を用いた光合成組織における窒素酸化物代謝応答の分子機構の解析
利用转化植物分析光合组织中一氧化氮代谢反应的分子机制
  • 批准号:
    07251213
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
形質転換植物を用いた光合成組織における高塩環境適応の分子機構
转化植物光合组织适应高盐环境的分子机制
  • 批准号:
    07251220
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
形質転換雄性配偶子による受精を経由した形質転換植物作出の試み
尝试通过用转化的雄配子受精来创造转化植物
  • 批准号:
    06856002
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了