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アラビドプシスAbi3遺伝子の機能の分子遺伝学的解析

拟南芥Abi3基因功能的分子遗传学分析

基本信息

批准号：
05276201
负责人：
内藤哲
金额：
$ 1.6万
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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Abi3遺伝子は種子の発芽がアブシジン酸によって抑えられない変異として同定されたが、その後の研究で種子貯蔵タンパク質遺伝子の発現制御、種子の完熟に伴う乾燥耐性の獲得など種子形成全般にわたって中心的な役割を担っていると考えられるようになった。Nambaraら(1992)によって分離されたabi3-3変異株は種子貯蔵タンパク質の蓄積が大きく減少し、種子は緑色のままで乾燥耐性を獲得できない。遺伝子の機能を調べる上で復帰変異株の解析は有効な手段となる。abi3-3変異株の種子は乾燥耐性を獲得しないので一旦乾燥させるともはや発芽することが出来ない。そこで、abi3-3変異株の乾燥前の種子をエチルメタンスルフォン酸で処理し、2代目の種子を採種後3日間乾燥させた上で播種し、発芽できる株を分離することにより、乾燥耐性に関する復帰変異株の分離を行った。得られた復帰変異株の内の1株では乾燥後の発芽率が野性型の10%程度に回復しているのみならず、アブシジン酸に対する感受性や種子貯蔵タンパク質の蓄積についてもある程度の回復が見られ、abi3-3変異の抑圧型の復帰変異株であると期待される。一方、ダイズの主要な種子貯蔵タンパク質の一つであるβ-コングリシニンのβサブユニット遺伝子の発現はアブシジン酸により促進されることが知られている。βサブユニット遺伝子の5′領域とβ-グルクロニダーゼ(GUS)の構造遺伝子のキメラを持つトランスジェニック・アラビドプシスにabi3-3変異を導入した結果、完熟種子でのGUS活性はabi3-1変異により抑えられた。このことはβサブユニット遺伝子のアブシジン酸に対する応答がダイズにおけるのと同様の制御下にあることを示している。現在この種子におけるGUS活性を指標とした復帰変異株の分離を進めている。

Abi3 seed germination, seed storage, seed quality, seed development control, seed ripening, drying tolerance, seed formation, seed development, seed development Nambara (1992): Isolation of 3-3 mutant plants reduces the accumulation of seed quality and increases the drying tolerance of green seeds. The function of the seed is modulated, and the analysis of the mutant plant is carried out by means of the method. The seeds of abi3-3 mutant plants are resistant to desiccation, and when they dry, they sprout. The seeds of the 3-3 generation plants before drying are treated with acid, and the seeds of the 2-generation plants are dried in the 3-day period before sowing, and the plants are separated from each other. The germination rate of one of the plants after drying was 10% higher than that of the wild type, and the recovery rate of the plant after drying was 10% higher than that of the wild type. The development of seed storage system is mainly due to the change of seed quality, such as β-cyclodextrin, β-cyclodextrin and β-cyclodextrin. 5′ domain of β-(GUS) This is the first time that the United States has been involved in the war against terrorism, and the first time that it has been involved in the war against terrorism. Now, the GUS activity of the seeds is an indicator of the progress of the segregation of the alien plants.