塩生植物アイスプラントの塩ストレスに伴う光合成変換機構の解明

阐明盐生冰植物与盐胁迫相关的光合转化机制

• 批准号: 15780014
• 负责人: 東江 栄
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15780014/
• 关键词: アイスプラント; 遺伝子発現; 塩ストレス; 塩生植物; 活性酸素; CAM; 光合成; 耐塩性; 突然変異体; マイクロアレイ

平成17度は平成16年度に見出した光合成変換に対する活極酸素の影響及びCAM化関連遺伝子の転写制御について検討した.得られた成果は以下のとおりである.1)CAM化に及ぼす活性酸素の影響.ストレス環境下で発生するとされる活性酸素がアイスプラントのCAM化に及ぼす影響を明らかにするために,塩ストレス処理前後の個体について,活性酸素種の含量,CAM化関連遺伝子,及び活性酸素消去関連遺伝子の発現量等を測定した.また塩処理とあわせて過酸化水素消去剤のPyrrolidine Dithiocarbamate,スーパーオキシドジスムターゼ活性阻害剤のDietthyldithiocarbonate,及びグルタチオン合成阻害剤のL-buthionine-S, R-sulfoximineを葉身に施してCAM化程度の変動を調べた.その結果,括性酸素によつてCAM関連遺伝子の発現が誘導されること,また過酸化水素とグルタチオンの含量に閾値が存在し,葉身内における両者の総量が一定量を超えたときにCAM関連遺伝子が誘導されるこどを明らかにした.2)CAMの誘導に関わる転写調節領域の解析.CAMの発現調節機構を転写レベルで解析するために,CAMの日変化を制御するPEPCキナーゼ遺伝子(Ppck)の転写調節領域をTAIL-PCR法によりクローニングし,転写開始点上流約2300塩基対を単離することができた.構造解析の結果,単離したPpckの転写開始点上流にはアブシジン酸,エチレン及びNaClに対する応答反応,及び概日リズムに関与するシス因子が含まれていることが明らかになった.さらにレポーター遺伝子の一過性発現解析によって,この領域がPpckの転写を制御するプロモーター活性をもつこと,及びその活性の大小がCAMの日変化パターンど一致することを示した.以上のように今年度は当初の計画どおり研究を進展きせることができた.

The influence of photosynthetic transformation on active acid and the control of CAM related genes were investigated in the 17 th and 16 th years of Heisei. 1)CAM and the effect of active acid. The content of active acid species,CAM related genes, and the amount of active acid elimination related genes were measured before and after treatment. In addition, it is necessary to adjust the degree of CAM of Pyrrolidine Dithiocarbonate, an active inhibitor, and L-buthionine-S, R-sulfoximine, an active inhibitor, in the treatment of excessive acidification. The results showed that the threshold value of CAM-related gene expression was existed, and the total amount of CAM-related gene expression in leaves was increased to a certain level. 2) Analysis of CAM-related gene expression regulation domain. CAM-PCR method is used to control the daily variation of PEPC and Ppck, and the variation of Ppck is regulated by TAIL-PCR method. As a result of structural analysis, the upstream of the starting point of the Ppck is separated from the upstream of the starting point of the Ppck, and the upstream of the starting point of the Ppck is separated from the upstream of the starting point of the starting point of the Ppck. The analysis of transient occurrence of Ppck in this domain shows that the activity of Ppck is controlled by the activity of Ppck, and the activity of Ppck is controlled by the activity of Ppck. This year's plan is to make progress in research.

项目成果

アイスプラントを用いた土壌脱塩技術の可能性

利用制冰厂进行土壤淡化技术的可能性

• 发表时间: 2004
• 期刊: 熱帯農業 48(5)
• 作者: 東江栄;梅本真紀子;砂川春樹;牧志佑子;穴井豊昭;野瀬昭博;東江 栄
• 通讯作者: 東江 栄

形質転換アイスプラントの作出方法

转化冰植物的生产方法

• 发表时间: 2005

東江 栄: "アイスプラントを用いた土壌脱塩技術の可能性"熱帯農業. 47(別2). 141-145 (2003)

Sakae Higashie：“利用冰植物进行土壤淡化技术的可能性”热带农业47（分2）（2003）。

アイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum L.)形質転換体作出法の確立

冰植物(Mesembryanthemum crystallinum L.)转化子生产方法的建立

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本作物学会記事 73(別2)
• 作者: 東江栄;梅本真紀子;砂川春樹;牧志佑子;穴井豊昭;野瀬昭博
• 通讯作者: 野瀬昭博

星野成洋: "RPA法を用いてアイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum)ブラッダー細胞欠損突然変異体から単離した遺伝子の特性"日本作物学会紀事. 72(別2). 282-283 (2003)

Shigehiro Hoshino：“使用 RPA 方法从冰植物（Mesembryanthemum crystallinum）的膀胱细胞缺陷突变体中分离的基因的特征”日本作物科学学会通报 72（第 2 部分）（2003 年）。