ムギネ酸生合成系酵素遺伝子導入イネのアルカリ土壌鉄欠乏耐性検定

麦根酸生物合成酶基因转水稻耐碱性土壤缺铁试验

基本信息

批准号：
13760048
负责人：
中西啓仁
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
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

鉄欠乏オオムギの根からムギネ酸合成系酵素のうちニコチアナミン合成酵素(NAS),ニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT),2'-デオキシムギネ酸水酸化酵素(IDS3)の遺伝子が得られました.また,鉄欠乏時にムギネ酸生合成に大きく関わっているであろうアデニン・リボースリン酸転移酵素(APRT)遺伝子が得られました.鉄欠乏時に発現を引き起こすのに十分であると考えられている鉄欠乏特異的発現遺伝子Ids3のプロモーター領域約2kbpの下流に3つの遺伝子Nas, Naat, Aprtをつないだコンストラクトをそれぞれ作成しました.これらのコンストラクトをそれぞれ単独であるいはいくつか組み合わせてイネに導入し,形質転換植物を得ました.種子が十分に得られなかったものについては,再度土壌で栽培し,十分な量の種子を得ました.形質転換を行って得られた第一世代,もしくは第二世代において種子が十分に得られたものについて,石灰質アルカリ土壌(石川県に広がる貝化石土壌)で栽培し,鉄欠乏耐性検定を行いました.種子を抗生物質耐性で選抜し,耐性のものをアルカリ土壌で栽培しました.植物の草丈,クロロフィル含量,穂数,収量について計測をしました.いずれの組み換え体も鉄欠乏耐性能を示し,草丈,収量などすべてでコントロールとして用いたベクターのみを導入したものの生育を上回りました.しかし,いずれも通常の土壌で栽培したものほどの回復はみられず,イネの鉄欠乏感受性を回復するにはまだ,他の因子が必要であることが考えられました.今後はさらに大規模での石灰質アルカリ土壌での鉄欠乏耐性検定を行う予定です.

缺铁的根的根已经获得了烟胺合成酶（NAS），烟氨基氨基氨基转移酶（NaAT）和2'-脱氧二酰基尼西酸羟化酶（IDS3）的基因。腺嘌呤 - 核糖磷酸转移酶（APRT）基因，在铁缺乏症过程中可能很可能与杂化生生物合成有关。铁缺乏特异性表达基因IDS3的启动子区域下游的三个基因，NA，NAAT和大约2 kbp，这被认为足以在铁缺乏期间引起表达。每个结构都是使用APRT创建的。这些构建体被引入单独或组合中以获得转化的植物。对于那些尚未获得足够的人，它们再次在土壤中培养以获得足够数量的种子。对于那些在通过转化获得的第一代或第二代获得了足够的种子的人，它们是在钙碱土壤中种植的（海川县散布的海化石贝类土壤），并测试了铁不足耐药性。选择种子以获得抗生素耐药性，并且对耐药性具有抗性。该植物在碱性土壤中生长。测量植物高度，叶绿素含量，耳朵数量和产量。所有重组剂均表现出铁缺乏抗性，尽管仅引入了用作对照的载体，植物高度，产量等，但它们超出了植物的生长。但是，这些都没有像在正常土壤中生长的那样恢复，并且人们认为仍然需要其他因素来恢复水稻中的铁缺乏敏感性。将来，我们计划在钙碱土土土间进行更大尺度的铁缺乏测试。