色素体分化を調節するブラシノステロイドの作用に関する細胞形態学的研究

油菜素内酯调节质体分化作用的细胞形态学研究

基本信息

批准号：
13740475
负责人：
永田典子
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

プラシノステロイド欠損植物は、暗所で発芽・生育させると、もやしにならずに光形態形成をおこなう。一方、サイトカイニンを与えて暗所で生育させた場合も同様の変化がおこることが知られていた。このように、プラシノステロイドとサイトカイニンは、暗所での光形態形成に関して逆の効果を示すようにみえる。しかしこれまで微細構造レベルで両者の作用を比較した例はない。そこで、当該年度の研究では、色素体分化という側面からプラシノステロイド欠損とサイトカイニン過剰の作用を比較することを目的とした。特異的プラシノステロイド生合成阻害剤であるBrzを4μM添加した培地、またはサイトカイニンの一種ベンジルアデニン(BA)を250μM添加した培地で育てたものは、暗所から明所に移した時の緑化がcontrolに比べ早かった。BrzとBA両方を添加した培地で育てたものは、Brz単独、BA単独で育てたものと緑化の早さは同じ程度であった。BA培地にブラシノライド(BL) (1μM)を一緒に添加した場合でも、BA単独の時と緑化の早さは同じ程度であった。Brz処理及びdet2の暗所芽生えの子葉の色素体は、プロラメラボディの結晶構造を含む典型的なエチオプラストであったが、プロラメラボディの占める面積が無処理に比べ大きかった。一方、BA処理の色素体は、プロラメラボディの面積が小さく、むしろチラコイド膜が発達していた。以上のように、暗所での色素体の発達という点において、プラシノステロイド欠損とサイトカイニン過剰は独立の異なる作用を持っていた。さらに、暗所のBrz処理植物を光存在下に移して2時間後に電子顕微鏡観察したところ、渦巻き上に激しく発達したチラコイド膜が観察された。ブラシノステロイド欠損時には、これまでに知られていない、特殊なチラコイド膜発達様式をとる可能性がある。

缺乏植物的植物是在黑暗中发芽和生长的，并且发生光性生成而不会变成豆芽。另一方面，众所周知，当将细胞分裂素送给它们并在黑暗中生长时，也会发生类似的变化。因此，pracinstroids和细胞分裂素似乎对黑暗中的光形态发生有相反的作用。但是，没有例子比较在微观结构水平上两者的影响。因此，今年的研究旨在比较质体缺乏和细胞分裂素过量在质体分化方面的影响。当在含有4μMBRZ的培养基中生长时，特定的斑点固醇生物合成抑制剂，或在含有250μm苄氨酸（BA）的培养基中生长，一种类型的细胞分裂素，从黑暗转移到光线时，绿色的绿色比对照更快。绿色的量与单独使用BRZ和BA生长的媒介相同。即使将黄铜素（BL）（1μM）添加到BA培养基中时，绿色的量也与单独使用BA时相同。 BRZ处理和DET2的黑暗芽中的子叶质体是典型的埃塞伯氏片，其中包含parlamella体的晶体结构，但是prolamella体占据的区域大于未经治疗的区域。另一方面，经BA处理的质体具有较小的Prolamar体，实际上，开发了类囊体膜。如上所述，就黑暗，质体缺乏和细胞分裂素过量的质体发育而言，具有独立和不同的作用。此外，当将黑暗中用BRZ处理的植物转移到光的存在中，并在将植物转移至在光线下处理的植物后2小时在电子显微镜下观察到时，在漩涡上观察到了高度发达的类囊样膜。爆破固醇缺乏可能会导致一种特殊的，以前未知的类囊体膜发育模式。