大気環境改善のための好NO_2植物の育成-野生キク科植物を用いた好NO_2遺伝子のスクリーニング

培育喜NO_2植物改善大气环境——利用野生菊科植物筛选喜NO_2基因

• 批准号: 05858072
• 负责人: 入船 浩平
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Hiroshima 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-05858072/
• 关键词: 好NO_2植物; シロイヌナズナ; 硝酸還元酵素; 亜硝酸還元酵素; NO_2同化能力; ノザン分析

1.道路沿いに生育する野生草本植物52種、栽培草本植物61種及び木本植物37種、合計150種(500個体以上)について、重窒素トレーサー法を用いてNO_2同化能力を測定し、高いNO_2同化能を有する植物をスクリーニングした。このうち、全還元態窒素中に占めるNO_2由来の窒素の割合(NO_2-N比)を求めたところ、この値が5〜11%以上のものが33種見いだされた。この結果は、NO_2由来の窒素が植物の窒素生理において重要な意義を持つことを示している。一般に、植物体内の遊離アミノ酸は約1週間で代謝回転するとされていることからこれらの植物はNO_2のみを窒素源として生育する可能性を有する、すなわち好NO_2植物の候補植物であることが示唆された。ダンドボロギクでの高い同化能を持つ変異個体を得る計画であったが十分な個体を育成することができなかった。このためイロイヌナズナ(NO_2吸収同化能は五番目に高い)を用い、NO_2暴露に対する遺伝子発現応答について調べた。2.これまでシロイヌナズナで得られているNR,NiR遺伝子をプローブとしてノザン解析を行った結果、いずれの遺伝子ともNO_2暴露後15分で暴露前に比べ転写量の増加が認められた。その後、30分〜1時間でも転写量は暴露前より増加していたが、2時間目では暴露前よりも転写量は低下しており、以後、調べた24時間目まで低い値であった。この挙動はいわゆる硝酸誘導による遺伝子の発現パターン(硝酸誘導後30分〜4時間で転写量は増加し、それ以後は誘導前より減少する、Chengら,1990)と同様であった。NO_2分子は植物葉内で水と反応して硝酸と亜硝酸となり、細胞内へ取り込まれると考えられるが、NO_2暴露においてもNR,NiR遺伝子の発現誘導が起こることからNO_2が少なくとも一部は硝酸として取り込まれていることが確認された。

1. There are 52 species of wild herbs, 61 species of cultivated herbs and 37 species of woody plants along the road, totaling 150 species (more than 500 individuals). 33 species of NO_2-N ratio are found in the middle of the whole state of NO_2-N ratio, which is more than 5 ~ 11%. The results show that NO_2 origin plays an important role in plant physiology. In general, free NO_2 in plants can be metabolized in about one week, and the possibility of NO_2 in plants can be expressed. The high assimilation energy of a plant is expected to increase by 10 percent. NO_2 absorption and assimilation energy (NO_2 absorption and assimilation energy) is the highest in the five categories. 2. The results of analysis of NR,NiR and NO_2 were analyzed. The increase of NR,NiR and NO_2 content was observed 15 minutes after NO_2 exposure. After 30 minutes to 1 hour, the amount of writing increased before exposure, and after 2 hours, the amount of writing decreased before exposure, and after 24 hours, the amount of writing decreased. The amount of nitric acid induced by nitric acid increased 30 minutes to 4 minutes after nitric acid induction, and decreased after nitric acid induction. Cheng, 1990. NO_2 molecules are induced by NO_2 exposure in plant leaves, nitric acid, nitric acid, and intracellular nitric acid. NO_2 exposure in NR and NiR molecules is confirmed by NO_2 exposure in NR and NiR.

项目成果

Kodama,H.: "Transgenic roots produced by introducing Ri-rol genes into cucumber cotyledons by particle bombardment." Transgenic Research. 2. 147-152 (1993)

Kodama,H.：“通过粒子轰击将 Ri-rol 基因引入黄瓜子叶中产生转基因根。”

Morikawa,H.: "Transgenic "air-pollutant-philic plants" produced by particle bombardment." Proceedings of a JSPS-NUS Seminar,Physiological and Aspects of Plant Growth amd Differentiation Molecular. 152-158 (1993)

Morikawa,H.：“通过粒子轰击产生的转基因“嗜空气污染物植物”。”

Sawasaki,T.: "Genetic stable transformation of Arbidopsis thaliana by bar gene using particle bombardment." Transgenic Research. (in press). (1994)

Sawasaki,T.：“利用粒子轰击通过 bar 基因对拟南芥进行遗传稳定转化。”

Nishihara,M.: "Expression of the -glucuronidase gene in pollen of lily(Lilium longiflorum),tobacco(Nicotiana tabacum),Nicotiana rustica and peony(Paeonia lactiflora)by particle bombardment." Plant Physiol.102. 357-361 (1993)

Nishihara, M.：“通过粒子轰击在百合 (Lilium longiflorum)、烟草 (Nicotiana tabacum)、Nicotiana rustica 和牡丹 (Paeonialactiflora) 花粉中表达 β-葡萄糖醛酸酶基因。”

Zheng,J.: "Fluorescent banding pattern analysis of eight taxa of Phaseolus and Vigna in relation to their phylogenetic relationships." Theor.Appl.Genet.87. 38-43 (1993)

郑J.：“菜豆和绿豆八个类群的荧光带型分析及其系统发育关系。”