栽培養物に窒素固定力を付与する試み

尝试赋予栽培养分固氮能力

• 批准号: 05278214
• 负责人: 妹尾 啓史
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05278214/
• 关键词: 窒素固定; 根粒; マメ科植物; 宿主特異性; 茎粒菌

本年度の成果a)茎粒菌の茎粒形成遺伝子の分離接種系統として育種する予定である茎粒菌(Azorhizobium caulinodans)の基準株であるORS571株を用い、根粒形成遺伝子群の分離を試みた。方法は、第一に茎粒菌にTn5を接合伝達で導入し、ミュータントを作製し、これらより接種試験で根粒形成に異常の生じるものを選抜した。接種試験は無菌植物を試験管の中で発芽させ、1週後に接種し、1カ月の間根粒の着生状況を観察して判断した。なお、接種は再現性を見るため、2回ないし3回繰り返し行った。結果、分離された260株のミュータントの内で茎粒形成に異常の見られるものは約10株が分離された。これらの内訳は茎粒形成遅延株1株、茎部の側根の異常な成長の見られる株2株、茎粒は形成するが根粒は形成しないもの5-6株であった。ミュータントによる分離とは別に、DNAの相同性により分離することも試みた。ダイズ根粒菌およびアルファルファ根粒菌はその根粒形成遺伝子群がよく研究されている。茎粒菌はこれらとは大きく系統の異なるプロテオバクテリアであるが、DNAデータベースから判断すると一部の根粒形成遺伝子には3者で共通性が見られると予想された。そこで、まずnodM相同部分の分離をnodMプローブを用いて行った。結果、相同部分を含むEcoRI4.7Kb断片が分離され、その約半分の塩基配列を決定した。b)植物側根粒形成遺伝子群の分離マメ科植物の根粒形成遺伝子を分離する方法としてタギングが最も有効な方法と考えられた。そこで、まずダイズ、ミヤコグサ、アルファルファ、クローバー、エビスグサの複数の品種を用い、組織片からの芽の分化能を調べた。調べたほとんどの植物で芽の分化はほとんど観察されなかった。一部、ダイズでは子葉から低い頻度で発芽が見られ、アルファルファの一部の品種でも茎から分化が見られた。以上の結果、植物体の大きさ等を考え、アルファルファをタギングの対象とすることが最もよいと判断した。c)茎粒形成の植物の成長に対する影響茎粒形成は、植物の栄養吸収にどのような影響を与えるかをリン吸収に焦点を絞って試験した。リン酸カルシウムをリン源として栽培すると、宿主であるセスバニアは成長が非常に悪くなる。そこで、このような条件で栽培した植物体に茎粒を接種し、成長を対照と比較した。結果、茎粒接種植物は対照と比較してほぼ同等の成長を示した。この原因は現在解明中である。

の achievement this year a) grain bacteria の stem granule formation heritage 伝 と の separation vaccination system し て breeding す る designated で あ る stem grain of bacteria (Azorhizobium caulinodans) の reference strains で あ る ORS571 strains を い, root granule formation heritage 伝 subgroup の separation を try み た. Methods は, first に stem bacteria に Tn5 を joint 伝 で import し, ミ ュ ー タ ン ト を as し, こ れ ら よ り inoculation test で root grain forming abnormal に の raw じ る も の を choose sorting し た. Inoculation test を は sterile plants in the test tube の で 発 bud さ せ, に vaccination し after 1 week, 1 between の カ root granule の the living condition を 観 examine し て judgment し た. Youdaoplaceholder0, the recurrence of the inoculation を can be found in るため, 2 rounds of な なお <s:1>, 3 rounds of koji o return to shinko った. Results, separating さ れ た 260 strains の ミ ュ ー タ ン ト の で stem within the grain of forming abnormal に の see ら れ る も の は about 10 strains が separation さ れ た. Within こ れ ら の 訳 は stem grain formation 遅 delay seedlings, 1 stem の lateral root の abnormal な growth の see ら れ る seedlings, stem は form 2 す る が root granule は form し な い も の 5-6 strains で あ っ た. ミ ュ ー タ ン ト に よ る separation と は don't に, DNA の identity に よ り separation す る こ と も try み た. ダ イ ズ root granule bacteria お よ び ア ル フ ァ ル フ ァ root granule bacteria は そ の root granule formation heritage 伝 subgroup が よ く research さ れ て い る. Stem grain bacteria は こ れ ら と は big き く system の different な る プ ロ テ オ バ ク テ リ ア で あ る が, DNA デ ー タ ベ ー ス か ら judgment す る と a の root granule formation heritage 伝 son に は 3 person で convergence が see ら れ る と to think さ れ た. The same parts of そ で で and まずnodM are <s:1> separated. Youdaoplaceholder3 nodMプロ ブを ブを ブを are used to line った. As a result, the same part を contains むEcoRI4.7Kb fragment が separation され, そ <s:1> about half a <s:1> base arrangement を determines た た. B) plant lateral root granule formation heritage 伝 subgroup の separation マ メ families の plant root granule formation heritage 伝 son を separation す る method と し て タ ギ ン グ が most も is sharper な method と exam え ら れ た. そ こ で, ま ず ダ イ ズ, ミ ヤ コ グ サ, ア ル フ ァ ル フ ァ, ク ロ ー バ ー, エ ビ ス グ サ の plural の varieties を い, tissue slice か ら の bud の differentiation to を べ た. Observe されな 観 った った. A, ダ イ ズ で は cotyledon か ら い low frequency で 発 bud が see ら れ, ア ル フ ァ ル フ ァ の a の varieties で も stem か ら differentiation が see ら れ た. の above results, big plant の き さ え を test, such as ア ル フ ァ ル フ ァ を タ ギ ン グ の like と seaborne す る こ と が most も よ い と judgment し た. C) stem の の plants grow grain に す seaborne る influence the formation of grain stems は, plant の tech students.their ownship keep sucking 収 に ど の よ う な influence を and え る か を リ ン suction 収 に focus を ground っ て test し た. リ ン acid カ ル シ ウ ム を リ ン source と し て cultivation す る と, host で あ る セ ス バ ニ ア は growth が very に 悪 く な る. そ こ で, こ の よ う な conditions で cultural し た plant に stems grow grain を vaccination し, を polices according to と compare し た. The results showed that the plants inoculated with the stems and grains were <s:1> compared with と, and the <s:1> growth of てほぼ was the same as that of を, indicating that た た. The reason for である is now in the explanation である.

项目成果

Oyaizu,H.,Matsumoto,S.,and Gamou,T.: "Distribution of rhizobia in leguminous plants surveyed by phylogenetic identification" J.Gen.Appl.Microbiol.39. 339-354 (1993)

Oyaizu，H.，Matsumoto，S.，和 Gamou，T.：“通过系统发育鉴定调查豆科植物中根瘤菌的分布”J.Gen.Appl.Microbiol.39。

Sawada H.,Oyaizu,H.,Ieki,H.,and Matsumoto,S.: "Proposal for rejection of Agrobacterium tumefaciens,and revised descriptionsfor the genus Agrobacterium and Agrobacteirum radiobacter and Agrobacterium rhizogenes" Int.J.Syst.Bacteriol.43. 694-702 (1993)

Sawada H.、Oyaizu, H.、Ieki, H. 和 Matsumoto, S.：“拒绝根癌农杆菌的提案，以及农杆菌属、放射杆菌属和发根农杆菌属的修订描述” Int.J.Syst.Bacteriol.43