ダイズ種子における貯蔵タンパク質の集積制御機構の解明

阐明大豆种子中贮藏蛋白积累的调控机制

• 批准号: 12760041
• 负责人: 大竹 憲邦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Niigata 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-12760041/
• 关键词: ダイズ; 種子貯蔵タンパク質; 窒素欠乏; βコングリシニン; βサブユニット; 窒素応答; 上流転写調節領域; アスパラギン; 貯蔵タンパク質; β-コングリシニン; β-サブユニット; 糖; 有機酸; アミノ酸

ダイズ種子貯蔵タンパク質の一つβコングリシニンのβサブユニットは種子の窒素濃度に比例してその集積量を増加させる。本研究において、我々はダイズ植物体内でβサブユニット集積を促進させる物質を特定することを目的とした。種子登熟期にあるダイズに高濃度の窒素を与えた場合、登熟途中の種子に送られてくるアミノ酸の組成がどのように変化するのかをシードコートトラップ法で採取したアンローディング液を用いて測定した。窒素を十分に供給した植物体では主としてアスパラギンとグルタミンが同濃度で供給されるのに対して、窒素欠乏状態で栽培した植物体ではアスパラギンの割り合いが低くなった。未熟子葉の試験管培養系においてアスパラギンの濃度によりβサブユニットの集積が調節される条件を検討した。試験管培養の培地窒素源としてアスパラギンとグルタミンの濃度比をかえて未熟子葉を培養した。その結果、培地にグルタミンが20mM存在している時にはアスパラギン濃度に比例してβサブユニットの集積が促進され、特に培地アスパラギンが終濃度40mMとなるように添加するとβサブユニットの集積が強く促進されることが観察された。しかし培地にグルタミンを含まない、もしくは5mMと低濃度の時にはアスパラギン濃度に関わらずβサブユニットの集積ははとんど認められなかった。以上の結果より1)窒素欠乏ダイズの種子生育期間中に根から与えた高濃度の窒素は2日以内に種子に送られ、2)水耕栽培における培地供給窒素濃度の上昇は登熟種子に送られるアミノ酸組成としてアスパラギンの比率が高なることで伝達され、βサブユニットの集積が促進されると結論付けられた。βサブユニット遺伝子上流領域のデリーションラインを用いて、窒素応答に関与する領域を決定した。転写開始点より-1063塩基上流の領域から66塩基削除すると窒素応答性が認められなくなることを確認した。今後この領域に結合するタンパク質の有無を調査する予定である。

The percentage of seed accumulation in the seed storage system increased. The purpose of this study is to promote the accumulation of beta proteins in plants. When the seed ripens, the concentration of the hormone is high. When the seed ripens, the concentration of the hormone is high. When the seed ripens, the concentration of the hormone is high. The plant body is supplied with the same concentration of nutrients, and the plant body is supplied with the same concentration of nutrients. The conditions for regulating the accumulation of immature cotyledons in vitro culture were discussed. Culture of immature cotyledons in vitro The results showed that the concentration of β-cyclodextrin was promoted by the addition of β-cyclodextrin to the final concentration of 40mM when the concentration of β-cyclodextrin was 20mM When the concentration is low, the concentration is low, and the concentration is low. The results showed that: 1) the seed growth period was short of phytohormones, and the seed was sent within 2 days; 2) the concentration of phytohormones supplied to the soil was increased in hydroponic culture, and the acid composition of mature seed was increased. The content of the content of the Start point: -1063 In the future, there will be no investigation on the combination of quality and quantity in this field.

项目成果

Norikuni Ohtake et al.: "Temporary Application of Nitrate to Nitrogen-Deficient Soybean plants at the Mid-to Late-Stage of Seed Development Increased the Accumulation of the β-subunit of β-conglycinin"Soil Science and Plant Nutrition. 47・1. (2001)

Norikuni Ohtake等人：“在种子发育中后期向缺氮大豆植物临时施用硝酸盐增加了β-伴大豆球蛋白的β亚基的积累”《土壤科学与植物营养》47・1。 (2001)

Ohtake Norikuni: "Rapid N transport to pods and seeds in N-deficient soybean plants"Journal of Experimental Botany. 52・355. 277-283 (2001)

Ohtake Norikuni：“氮缺乏的大豆植物中氮的快速运输”，实验植物学杂志 52・355（2001）。

Norikuni Ohtake et al.: "Rapid N transport to pods and seeds in N-deficient sagbean plants"Journal of Experimental Botany. 52・355. 1-7 (2001)

Norikuni Ohtake 等：“N 缺乏的黄豆植物中 N 的快速运输”，实验植物学杂志 52・355（2001 年）。

Ohtake Norikuni: "Temporary application of nitrate to nitrogen-deficient soybean plants at the mid- to late-stages of seed development increased the accumulation of the β-subunit of β-conglycinin, a major seed storage protein"Soil Science and Plant Nutrit

Ohtake Norikuni：“在种子发育的中后期对缺氮大豆植物临时施用硝酸盐可以增加主要种子储存蛋白 β-伴大豆球蛋白 β 亚基的积累”《土壤科学与植物营养》

Ohtake Norikuni: "Effect of Short-Term Application of Nitrogen on the Accumulation of β-Subunit of β-Conglycinin in Nitrogen-Starved Soybean(Glycine max L. Developing Seeds"Soil Science and Plant Nutrition. 48・1. 31-41 (2002)

大竹德国：“短期施氮对缺氮大豆中β-伴大豆球蛋白β-亚基积累的影响（Glycine max L. 种子发育）”土壤科学与植物营养。48・1.31-41（ 2002）