活性酸素消去系酵素遺伝子群を多重形質転換した植物における耐ストレス応答機構の解明

阐明多重转化活性氧清除酶基因的植物的胁迫耐受响应机制

• 批准号: 08760099
• 负责人: 増村 威宏
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto Prefectural 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08760099/
• 关键词: 活性酸素; ストレス耐性; スーパーオキシドジスムターゼ; アスコルビン酸パーオキシダーゼ; 多重形質転換体

高等植物において様々な環境要因によるストレスは、光合成機能、特に光化学系の進行(電子伝達)を妨げる。光条件下では活性酸素の生成が促進され、植物細胞への直接的な障害のきっかけになると考えられている。環境ストレスに対する植物側の防御系の中心が、活性酸素消去系酵素群である。本研究では、活性酸素消去系酵素、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)とアスコルビン酸パーオキシダーゼ(APX)を単独で過剰発現した、或いはSODとAPXを同時に強化した多重形質転換植物を作製し、単独の場合とのストレス耐性能を比較することを目的とした。1.外来SODとAPXを単独で過剰発現する形質転換タバコのストレス耐性能を検討する為、酵素活性測定を行った。その結果、細胞質型SODを過剰発現した形質転換タバコのSOD活性は、野性型に比べ4〜7培上昇し、葉緑体型SODを発現したタバコでは2〜3培上昇した。また、興味深い事に、それぞれのAPX活性がSOD活性の上昇に連動し、1.5〜4培上昇していた。一方、細胞質型および葉緑体型APXを過剰発現したそれぞれのタバコのAPX活性は2〜4培上昇したが、SOD活性は1〜2培の上昇を示した程度だった。2.SODとAPXそれぞれ単独で過剰発現した形質転換体について、活性酸素発生剤(パラコート)を用いたストレス耐性試験を行ったところ、いずれも野性型に比べパラコート耐性が強くなっていた。3.細胞質型SODとAPXのセットおよび葉緑体型SODとAPXのセットをそれぞれ過剰発現するタバコを作製した。得られた形質転換体は、SODやAPXをそれぞれ単独で過剰発現する形質転換タバコに比べ、生育段階でも差が見られ、2重形質転換体のストレス耐性能が上昇していることが明らかになった。

The environmental factors of higher plants, the photosynthetic function, and the characteristics of the photochemistry department (electronics) are the main factors. Under light conditions, the production of active acid is promoted and the plant cells are directly damaged. Environmental protection system, plant side defense system, center, and active acid elimination system enzyme group. In this study, active acid elimination enzymes, スーパーオキシドジスムターゼ( SOD)とアスコルビン acid パーオキシダーゼ(APX)を単多で剰発Now, or SOD and APX, it is strengthened at the same time, it is a multi-morphous plant replacement, it is made, it is a single occasion, it is durable, it is compared, it is a purpose. 1. Exogenous SOD and APX have been tested for their physical properties and enzyme activity.その results, cytoplasmic SOD を excessive 牰発 appear し た morphological change タ バ コ の SOD activity は, wild typeに比べ 4~7 levels rise し, chlorophyll type SOD を発 appear したタバコでは 2~3 levels rise した.また, the interest is deep, the それぞれのAPX activity, the SOD activity, the rise, the linkage, the 1.5~4 levels rise, the していた. On the one hand, cytoplasmic type chloroform APX したそれぞれのタバコのAPX The activity does not increase from 2 to 4 levels, and the SOD activity does not increase from 1 to 2 levels. 2. SODとAPXそれぞれ単多剰発appearsしたmorphosis転真人について, active acid element 発生剤(パラコート) Use the いたストレス resistance test 験行ったところ, the いずれもwild type に is stronger than the べパラコートresistant がくなっていた. 3. Cytoplasmic SODとAPXのセットおよびChlorophyll-type SODとAPXのセットをそれぞれ超剰発成するタバコをmakingした. Get られたmorphous substance change body は, SOD やAPX をそれぞれ単多でpass剰発appear する morphological quality 転change タバコに比べ,生The level of education is different, and the 2-fold form and quality change body is resistant to resistance and the resistance is increased.

项目成果

森田 重人: "Cloning and Characterization of Cytosolic Ascorbate Peroxidase cDNA from Rice (Accession No. D45423)." Plant Physiology. 113. 306 (1997)

Shigeto Morita：“水稻胞质抗坏血酸过氧化物酶 cDNA 的克隆和表征（登录号 D45423）。植物生理学”113. 306（1997）。

上中 弘典: "Molecular Cloning and Characterization of a cDNA for Plastidic Copper/Zinc-Superoxide Dismutase in Rice (Oryza sativa L.)." Plant and Cell Physiology. 38. 65-69 (1997)

Hironori Uenaka：“水稻质体铜/锌超氧化物歧化酶 cDNA 的分子克隆和表征（Oryza sativa L.）。植物和细胞生理学”38. 65-69（1997）。