作物の葉の老化過程における植物ホルモンをシグナルとする光合成活性の制御機構

作物叶片衰老过程中植物激素信号控制光合活性机制

• 批准号: 07760012
• 负责人: 大川 泰一郎
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760012/
• 关键词: 老化; 植物ホルモン; RuBPCase; 遺伝子発現; 光合成活性; サイトカイニン; 水稲; ダイズ

作物の葉の老化過程における植物ホルモンによる光合成活性の制御機構を明らかにするため、水稲およびダイズを用いて、葉の各種サイトカイニンの定量方法の検討、光合成活性と密接に関係するRuBPCaseの量および遺伝子発現量の定量方法を確立し、葉の老化に伴うサイトカイニン量とRuBPCase量との関係、RuBPCase遺伝子発現量との関係について検討を行った。葉の植物ホルモンの定量は、HPLC-ELISA法により行い、溶媒抽出、フェノール物質を除去後、カラムクロマトグラフィ、HPLCにより精製し、サイトカイニンのモノクローナル抗体を利用したエンザイムイムノアッセイ法により分析を行った。その結果、水稲では遊離型のゼアチン、ゼアチンリボシド量は、葉の展開完了直後に最も大きく、その後減少することがわかった。RuBPCaseの遺伝子発現量は、水稲のRuBPCaseのラージサブユニット(rbcS)、スモ-ルサブユニット(rbcS)のcDNAを用いて、ノーザンハイブリダイゼーション法によりrbcS,rbcLのmRNAを検出し、葉の老化過程のRuBPCase量およびmRNA蓄積量の変化を検討した。その結果、葉の老化に伴うRuBPCase量の低下の過程で、rbcL mRNAはほとんど減少はみられないが、rbcS mRNAは減少が認められた。出液中のサイトカイニン量の多く老化の遅い水稲品種アケノホシでは老化の早い日本晴に比べて、rbcS mRNA量を高く維持することがわかった。このことから、葉の老化の過程で、根でつくられ地上部に運ばれるサイトカイニンはRuBPCaseのスモ-ルサブユニットの遺伝子発現を促進し、その酵素量を高く維持する可能性の大きいことが示唆された。

A study on the quantitative methods of photosynthetic activity and RuBPCase production in plant leaves during the aging process, the relationship between photosynthetic activity and RuBPCase production, and the relationship between RuBPCase production and RuBPCase production during leaf aging. RuBPCase gene discovery and relationship analysis The quantitative analysis of the plant protein in leaves, HPLC-ELISA method, solvent extraction, removal of protein substances, purification by HPLC, and antibody analysis by HPLC method As a result, the water quality of the free type is not high, the water quality of the free type is high, and the water quality of the free type is low. RuBPCase gene expression was investigated by using cDNA of RuBPCase in rice, rbcS,rbcL mRNA expression, RuBPCase gene expression and mRNA accumulation during leaf aging. As a result, leaf aging is accompanied by a decrease in the amount of RuBPCase, rbcL mRNA and rbcS mRNA. The amount of rbcS mRNA in the serum was higher than that in the early stage of aging. This indicates the possibility of promoting the production of RuBPCase and maintaining a high level of enzyme activity during leaf aging, root aging and shoot aging.

项目成果

大川泰一郎: "トウモロコシ葉身のC_4型PEPCase遺伝子(C4Ppcl)の発現制御とサイトカイニン" 日本作物学会紀事. 64(2). 67-68 (1995)

Taiichiro Okawa：“玉米叶片中C_4型PEPCase基因(C4Ppcl)和细胞分裂素的表达调节”日本作物学会通报64(2)(1995)。

Ookawa,T: "Genetic analysis of the churacteris tics related to lodging resistance in a cross between koshihikari and Chugoku 117." The 2nd Asian Crop Science Conference. 2(発表予定). (1996)

Ookawa，T：“与越光和中国 117 杂交的抗倒伏性相关的遗传分析”，第二届亚洲作物科学会议（1996 年）。

Ookawa,T: "Utilization of the ecophysiological characters in the long culm-ear weight type cultivavs for super-high yielding rice breeding and the possibility of introduction of the ladging resistance" Rice Genetics III. 3(発表予定). (1996)

Ookawa，T：“利用长秆穗重量型栽培品种的生态生理特征进行超高产水稻育种和引入抗积层的可能性”《水稻遗传学》III 3（待出版）。