アブシジン酸の中茎伸長促進機構の解明と直播栽培における高出芽・苗立ち率への応用

脱落酸促进中茎伸长的机制及其在直播栽培中高发芽成苗率中的应用

• 批准号: 12760009
• 负责人: 渡邊 肇
• 金额: $ 1.6万
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760009/
• 关键词: イネ; 幼植物; 直播栽培; 植物ホルモン; アブシジン酸; 出芽; 苗立ち

水稲の直播栽培は最も理想的な省力,低コスト栽培技術の一つである.本研究は直播栽培の確立に関する基礎研究として,幼植物の出芽と苗立ちに最も関係の深い中茎について,その伸長の分子細胞生物学的基盤を植物ホルモンABA(アブシジン酸)の遺伝子発現の面から明らかにしようとしたものである.まず,中茎の伸長に関する組織形態学的な解析から,中茎の分裂組織は成体の節間とは異なり,鞘葉節付近に存在し,細胞分裂は求基的になされることが明らかとなった.また,ABAはこの鞘葉節付近に存在する細胞の分裂活性の持続時間を調節することによって中茎の伸長を制御していることが示された.次に,ABA処理した幼植物と対照の幼植物から,mRNAを単離し,逆転写によりcDNAを得,これらcDNAについてディファレンシャルディスプレー法により比較,検討した.その結果,用いた27種類のプライマーの中で,7種類で特異的なDNA断片が認められた.これら,対照とABA処理間で差異の認められた断片は異なるmRNAの存在を反映したものと考えられた.さらに,ABA処理した幼植物および対照の幼植物から抽出されたcDNAのPCRによる遺伝子産物の解析により,ABA処理により発現が抑制された遺伝子産物をとらえることができた.今後,これらの断片あるいは新たに発現誘導を認めた断片に対してクローニング及び塩基配列の決定を行いその機能を解析していく予定であるが,組織形態的な観察結果を踏まえ,茎頂分裂組織における細胞分裂および細胞伸長を支配すると考えられる遺伝子にターゲットを合わせて解析する予定である.

The most ideal and labor-saving, low-cost cultivation techniques for direct seeding of rice in water. This study is a basic research on the establishment of direct seeding culture. The relationship between budding and seedling development of young plants and their molecular cell biology is discussed. Histomorphological analysis of the elongation of the middle stem shows that the division tissue of the middle stem is different from that of the adult internode, and the sheath leaf node is close to that of the middle stem, and the cell division is different from that of the base. ABA regulates the duration of cell division activity in the presence of sheath nodes and inhibits stem elongation. In addition,ABA treatment of young plants and young plants,mRNA isolation, reverse transcription, cDNA generation, cDNA generation, comparison, analysis. The results showed that 27 kinds of DNA fragments were identified. 7 kinds of DNA fragments were identified. The difference between ABA treatment and ABA treatment was reflected in the presence of mRNA. In addition, ABA-treated young plants were isolated from the corresponding young plants and cDNA was extracted from them. In the future, the functions of these fragments in determining the structure and base arrangement of new discovery induction fragments will be analyzed and determined. Based on the results of the observation of tissue morphology, it will be possible to analyze and determine the functions of these fragments in the genetic inheritance of stem apex division tissues that govern cell division and cell elongation.

项目成果

渡邊肇: "蛍光顕微鏡を利用したイネの中茎と低位節間の形態比較"日本作物学会紀事.. 第69巻・別2. 286-287 (2000)

Hajime Watanabe：“利用荧光显微镜比较水稻中茎和下节间的形态”日本作物科学会通报第 69 卷，第 2 部分。286-287（2000 年）。