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トウモロコシC_4型PEPカルボキシラーゼ遺伝子のタバコへの形質転換とその発現解析

玉米C_4型PEP羧化酶基因转烟草及其表达分析

基本信息

批准号：
04273201
负责人：
土岐精一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

カリフラワーモザイクウィルス(CaMV)35Sプロモーターの制御下にトウモロコシ由来のC_4型PEPC遺伝子cDNAが発現するように構築したキメラ遺伝子を作製した。これをアグロバクテリウムを介したリーフディスク法によりタバコに導入し、形質転換タバコを5系統育成した。これらの植物体を用いて以下の解析を行なった。(1)ノーザン法による転写産物の確認:C_4型PEPCのコーディング部分をプローブとした解析により、形質転換植物において外来遺伝子由来の転写産物が確認された。(2)後代への遺伝:形質転換植物の後代の解析により導入遺伝子が安定に遺伝していることが確認された。(3)PEPCの発現量及び酵素活性:抗C_4型PEPC抗体を用いたウエスタンブロッティングの結果、形質転換体におけるPEPCの発現量は非形質転換体の約2倍に上昇していた。また酵素活性は1.5倍から2倍に上昇し、反応速度論的解析からも基質であるPEP(ホスホエノールピルビン酸)に対するκmの低いタバコPEPC由来(内生)の活性とκmの高いトウモロコシPEPC由来(外生)の活性が見いだされた。(4)生理学的特徴:形質転換植物と非形質転換植物を種々の温度、二酸化炭素濃度条件下で育てたところ、いずれの条件下においても形質転換体の方が生育速度が遅かった。またクロロフィル含量も形質転換体において低下していた。(5)光合成特性:単位面積当たりの光合成速度、光補償点、光飽和点、二酸化炭素補償点に関しては、形質転換体と非形質転換体の間で顕著な差異は見いだされなかった。しかしながら、光合成における光量子収率の葉温の上昇に伴う低下が、形質転換体において緩和される傾向が示された。上記の結果より、トランスジェニック植物においては活性のある外生のC_4型PEPCが発現している事、またこれによって光合成特性も変化している事が示唆された。

C_4-PEPC gene cDNA from CaMV 35S was developed and constructed. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with someone else. The following analysis of the plant body is carried out. (1)The identification of the product of the C_4 PEPC was carried out by analyzing the molecular structure of the C_4 PEPC and the origin of the alien gene. (2)The inheritance of the offspring: the analysis of the offspring of the plant with morphological and qualitative changes, the introduction of the inheritance, the stability of the inheritance, the identification of the inheritance, and the identification of the inheritance. (3)PEPC production and enzyme activity: PEPC production increased about twice as much as that of non-type PEPC when anti-C4 PEPC antibody was used. The enzyme activity increased from 1.5 times to 2 times, and the enzyme activity increased from 1.5 times to 2 times. The enzyme activity increased from 1.5 times to 1.5 times. The enzyme activity increased from 1.5 times to 1.5 times. The enzyme activity increased from 1.5 times to 1.5 times. (4)Physiological characteristics: qualitative and non-qualitative change of plant species, temperature, diacid carbon concentration conditions of growth and development, in the middle of the conditions of growth and development of quality change of body, the rate of growth and development. The content of vitamin C is lower than that of vitamin C. (5)Photosynthesis characteristics: Photosynthesis speed of unit area, light compensation point, light saturation point, carbon dioxide compensation point, shape and quality change body, and non-shape and quality change body. The increase of photon yield and leaf temperature is accompanied by the decrease of particle size and particle size. The above results show that C_4-type PEPC has been developed and photosynthesized in plants.