脂肪酸不飽和度の改変による高等植物低温耐性の制御

通过改变脂肪酸不饱和度控制高等植物的耐寒性

• 批准号: 05854080
• 负责人: 児玉 浩明
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu 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: 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/grant/KAKENHI-PROJECT-05854080/
• 关键词: 不飽和脂肪酸; 高等植物; 低温耐性; 脂肪酸不飽和化酵素

高等植物の膜脂質の脂肪酸は、低温感受性に大きく関わっていると考えられている。本研究で用いられたアラビドプシス葉緑体omega-3脂肪酸不飽和化酵素は、植物の葉組織において膜脂質脂肪酸の多不飽和化に主要な役割を担っていると考えられる。この酵素の遺伝子(fad7)は、最近研究代表者の所属する研究グループにおいてクロモソームウォーキングの手法により初めて単離されたものである(lba et al.,1993)。本研究ではfad7遺伝子を35Sプロモーターの下流に接続し、バイナリベクターに組み込んだものをアグロバクテリウム ツメファシエンスを介してタバコへ導入した。fad7遺伝子が過剰発現したタバコでは、葉組織でのトリエン脂肪酸(c16:3+c18:3)含量は野生株と比較して約10%増加していた。この形質転換タバコを光照射下で7日間、1。Cにさらした後、引き続き25。C、5日間生育させたところ、野生株で見られた低温による葉の成長阻害が緩和され、低温処理していない状態の葉と同様の成長を示した。低温処理による葉の白化現象を示す個体の割合も形質転換タバコでは野生株と比較して減少した。これらの低温傷害は若い葉組織において特徴的に生じた。実際に若い葉では多不飽和脂肪酸含量は成熟した葉と比較して少ないが、形質転換タバコではこの若い時期の葉でも脂肪酸の不飽和度が高い。以上の結果からトリエン脂肪酸含量を増加させることにより高等植物の低温耐性能力を向上させることができることが、本研究(Kodama et al.,inpress)により初めて明らかになった。

The fatty acids in the membrane of higher plants are sensitive to low temperature. In this study, chloroplast omega-3 fatty acid unsaturating enzymes were used to investigate the main role of membrane lipid fatty acid polyunsaturated enzymes in plant leaf tissues. This enzyme gene (fad7) is the most recent research representative's research group (lba et al., 1993)。In this study, we found that the FAD7 gene was introduced into the downstream region of the plant. The content of fatty acids (c16:3+c18:3) in leaf tissues increased by about 10% compared with wild plants. 7 days, 1 day under light irradiation. C. After the day, the introduction of 25. C. Since giving birth during the day on the 5th, the growth resistance of leaves in wild plants due to low temperatures has been alleviated, and the same growth of leaves in a low-temperature treated state has been shown. The whitening phenomenon of leaves under low temperature treatment showed that the morphological change of individual plants was reduced compared with that of wild plants The low temperature damage to the leaf tissue is characteristic of the growth. The content of polyunsaturated fatty acids in the leaves is higher than that in the mature leaves, and the unsaturated fatty acids in the leaves are higher than that in the mature leaves The above results show that the fatty acid content of higher plants increases, and the ability of higher plants to tolerate low temperature increases. This study (Kodama et al., inpress)

项目成果

Kodama et al: "Genetical Enhancement of Cold Tolerance by Expression of a Gene for Chloroplast Omega-3 Fatty Acid Desaturase in T" Plant Physiology. (印刷中). (1994)

Kodama 等人：“通过在 T 中表达叶绿体 Omega-3 脂肪酸去饱和酶基因来增强耐冷性”植物生理学（1994 年出版）。