ラン藻FBP/SBPase導入形質転換植物によるソース/シンク器官の炭素代謝調節の解析
导入蓝藻FBP/SBPase的转基因植物对源/库器官碳代谢的调控分析
基本信息
- 批准号:11151228
- 负责人:
- 金额:$ 1.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
- 财政年份:1999
- 资助国家:日本
- 起止时间:1999 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
高等植物ソース器官のカルビン(光合成炭素還元:PCR)サイクルのチオール酵素に着目し、光合成を含めた炭素代謝におけるこれらの酵素の位置づけと調節機構の生理的意義の解明を目的とする。本研究ではラン藻(Synechococcus PCC7942)のチオール酵素FBP/SBPaseを葉緑体または細胞質に導入したタバコ形質転換植物を作製し、ソース/シンク器官における光合成および炭素代謝に及ぼす影響を検討した。水耕栽培(400μE/m^2/s、相対湿度60%、25℃)10週目の形質転換体の葉、茎、根は野生株と比較して著しく発達し、平均背丈は野生株の1.4倍大きくなっていた。第4葉の光合成速度は、1600μE/m^2/sでは野生株の1.24倍に上昇した。形質転換体の最終乾燥重量(開花時)は野生株の約1.5倍に増加していた。形成転換体ではFBPase活性が1.6倍、SBPase活性が2.3倍に上昇していたが、内在性の酵素活性には有意な差は見られなかった。その他のPCRサイクルの酵素には有意な差は見られなかった。しかし、形質転換体のRubiscoの活性化率が野生株に比べて上昇していた。野生株および形質転換体のの定量を行った。形質転換体の上葉(第4葉)、下葉のいずれにおいてもPCRサイクル中間体(PGA、DHAP、F6P、G6P、RuBP)は有意に増加していた。またヘキソース、ショ糖、デンプン量を測定した結果、ヘキソースは主に上葉と茎に、ショ糖は上葉に、デンプンは下葉と根に有意な増加が認められた。
To clarify the physiological significance of enzymes involved in photosynthesis, including carbon metabolism, and the position of enzymes involved in photosynthesis and regulation of organs in higher plants (photosynthetic carbon reduction:PCR). In this study, we investigated the effects of chloroplast enzyme FBP/SBase on photosynthesis and carbon metabolism in plants undergoing cytoplasmic transformation. Under hydroponic cultivation (400μE/m2/s, relative humidity 60%, 25℃), the leaves, stems and roots of 10-week-old plants were 1.4 times larger than those of wild plants. The photosynthetic rate of the 4th leaf was 1600μE/m2/s and 1.24 times higher than that of the wild plant. The final dry weight (at flowering) of the plant was about 1.5 times higher than that of the wild plant. The activity of FBase and SBase increased by 1.6 times and 2.3 times respectively, while the activity of intrinsic enzyme decreased intentionally. The enzyme in the PCR system is intentionally different from the enzyme in the PCR. The activity rate of Rubisco was higher than that of wild plants. Quantitative analysis of morphological changes in wild plants The upper leaf (4th leaf) and the lower leaf of the morphologically transformed body are intentionally increased in the middle of PCR intermediates (PGA, DHAP, F6P, G6P, RuBP). The results of the measurement of sugar content in the upper leaves and the lower leaves are as follows:
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
重岡 成: "光・酸素毒耐性植物のエンジニアリング"蛋白質・核酸・酸素. 44・15. 2246-2252 (1999)
Sei Shigeoka:“抗光毒和氧毒的植物工程”蛋白质、核酸和氧气44・15(1999)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Tomoi M.: "Functional analysis offructose-1,6-bisphophatase isozymes (fbp I and fbp-IIgene products)in cyanobacteria"Plant Cell Physiol.. 40・2. 257-261 (1999)
Tomoi M.:“蓝细菌中果糖-1,6-二磷酸酶同工酶(fbp I 和 fbp-II 基因产物)的功能分析”《植物细胞生理学》.. 40・2(1999)。
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