光発芽レタス種子のジベレリン生合成・不活性化酵素遺伝子の発現の局在と光制御

光发芽生菜种子中赤霉素生物合成和失活酶基因表达的定位和光调节

基本信息

批准号：
11760085
负责人：
豊増知伸
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Yamagata 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

项目摘要

レタス種子の光発芽は、フィトクロムにより制御されており、それは植物ホルモンの1つであるジベレリン(GA)を介していると考えられている。すなわち、光発芽レタス(グランドラピッド)種子では赤色光による発芽誘導時に活性型GAであるGA_1の内生量が増加することが示されており、その内生量の調節機構として、活性型GAを直接生合成する3β-水酸化酵素Ls3h1遺伝子の発現が誘導されること、またそれを不活性化する2-酸化酵素遺伝子の発現は光条件により影響を受けないことをノーザンブロットハイブリダイゼーションにより解析した。本年度は、発芽誘導に律速と考えられるLs3h1遺伝子の種子内における発現局在をin situハイブリダイゼーションにより検討した。パラフィンに包埋し、調製した切片を用いて、当該遺伝子のアンチセンスRNAプローブを用いて検出を試みた。近赤外光で発芽を抑制した種子ではシグナルは検出できなかったが、赤色光で発芽を誘導した種子では、赤色光感受部位の表皮細胞、あるいは茎頂および維管束でシグナルが検出できた。また、もう一つの3β-水酸化酵素であるLs3h2遺伝子の発現はノーザンブロット分析同様、検出できなかった。以上の結果より、Ls3h1遺伝子が上記の場所で発現していることは発芽誘導に重要な役割を果たしていると考えられた。また、暗黒下でも発芽できるレタス品種(サンタナス)においては、暗黒下においてもLs3h1遺伝子の発現が検出できたこと、また明条件下においてはLs3h2遺伝子の発現が検出されたことも、予備的ではあったが、あわせて調査した。

生菜种子的光颗粒由植物色素控制，植物色素被认为是由植物激素之一吉布贝林（GA）介导的。换句话说，已经表明，当光发芽中的红光在光中诱导发芽时，GA_1的内源量会增加，并且已经分析了北印迹杂交以确定3β-羟化酶LS3H1基因的表达，该基因的表达直接使活跃的GA诱导，以对抗活性GAS的表达，是该构成的构成，该机构是一种机制，是该机构的表达，该机制是一种机制，这些机制的表达是构成的。 2-氧化酶基因失活，不受光条件的影响。今年，我们通过原位杂交研究了LS3H1基因种子中的表达定位，该基因的种子被认为是发芽诱导的速率限制。使用反义的RNA探针，使用石蜡包裹和制备的切片来检测基因。尽管在用近红外光抑制发芽的种子中无法检测到信号，但是在红光发芽的种子中，可以在红色光敏感位点的表皮细胞中检测到信号，或者在茎尖和血管束中。此外，LS3H2基因的表达是另一种3β-羟化酶，无法像北印迹分析一样检测到。从上述结果中，人们认为LS3H1基因在上述位置中的表达在诱导发芽中起着重要作用。此外，在生菜品种（Santanas）中，即使在黑暗中也可以发芽，即使在黑暗中也检测到LS3H1基因的表达，并且在光条件下检测到LS3H2基因的表达，尽管它是初步的，我们还研究了结果。