光発芽レタス種子におけるアブシジン酸生合成・代謝酵素遺伝子の単離と発現解析

光发芽生菜种子脱落酸生物合成及代谢酶基因的分离及表达分析

• 批准号: 15780081
• 负责人: 豊増 知伸
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Yamagata 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 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15780081/
• 关键词: 光発芽; レタス種子; アブシジン酸生合成; アブシジン酸代謝; 遺伝子発現制御

レタスGrand Rapids種子の光発芽はフィトクロムにより制御されており、それは植物ホルモンの一つジベレリン(GA)とアブシジン酸(ABA)のバランスにより調節されていると考えられている。本研究は,発芽時のABA内生量減少のメカニズムを解明することを目的として,本年度は昨年度クローニングした遺伝子(LsNCED1-4、LsABA8ox1-4)の機能解析と発現解析を行った。P450酸化酵素をコードするLsABA8ox1-4を酵母に組み込み、マイクロソーム画分を用いてABAを基質とした変換実験を行ったところ、LsABA8ox1,3,4についてはファゼイン酸への変換が確認され、それらは目的酵素をコードしていることが証明された。LsABA8ox2については、現在検討中である。さらに、これら8種の遺伝子について種子発芽過程における発現解析を行った。その結果、発芽が誘導される赤色光処理種子においては非発芽コントロールである近赤外光処理種子と比較して、ABA生合成に関与するLsNCED2,4の発現量が減少し、ABA代謝に関与するLsABA8ox1,3の発現量が増加した。これらの結果はそれら遺伝子の発現が制御されて、ABAの内生量が調節されている可能性を示唆するものである。さらに、GA処理によって発芽を誘導したときにもABAレベルは減少するが、そのときはこれら遺伝子の発現は影響を受けず、赤色光処理とGA処理では異なる分子メカニズムでABA内生量が減少している可能性も示唆した。今後は、これら遺伝子のプロモーター解析を行うとともに、in situハイブリダイゼーションにより種子内発現部位を追究していく予定である。

レ タ ス Grand cedar seed の 発 bud light は フ ィ ト ク ロ ム に よ り suppression さ れ て お り, そ れ は plant ホ ル モ ン の a つ ジ ベ レ リ ン (GA) と ア ブ シ ジ ン acid (ABA) の バ ラ ン ス に よ り adjust さ れ て い る と exam え ら れ て い る. This study は 発 bud when の ABA reduced the volume of endogenous の メ カ ニ ズ ム を interpret す る こ と を purpose と し て, this year's annual ク は yesterday ロ ー ニ ン グ し た heritage 伝 child (LsNCED1-4, LsABA8ox1-4) の function analytical と 発 now line analytical を っ た. P450 acidification enzyme を コ ー ド す る LsABA8ox1-4 を yeast に group み 込 み, マ イ ク ロ ソ ー ム を draw points with い て ABA を matrix と し た variations in be 験 を line っ た と こ ろ, LsABA8ox1, 3, 4 に つ い て は フ ァ ゼ イ ン acid へ の variations in が confirm さ れ, そ れ ら は purpose enzyme を コ ー ド し て い る こ と Youdaoplaceholder0 proves された. LsABA8ox2に に に て て, currently 検 である. Youdaoplaceholder0, れら れら8 kinds of cultural heritage 伝 seeds に さらに て て て seed germination process における occurrence analysis を row った. そ の results, 発 induction が さ れ る red light 処 Richard seed に お い て は non 発 bud コ ン ト ロ ー ル で あ る near red outside light 処 Richard seed と compare し て, ABA biosynthesis に masato and す る LsNCED2, 4 の 発 now decrease が し, ABA metabolic に masato and す る LsABA8ox1, 3 の 発 now quantity が raised し た. こ れ ら の results は そ れ ら posthumous son 伝 の 発 now が suppression さ れ て, ABA の endogenous が adjust さ れ て い を る possibility in stopping す る も の で あ る. さ ら に, GA 処 に よ っ て 発 induction を し た と き に も ABA レ ベ ル は reduce す る が, そ の と き は こ れ ら posthumous son 伝 の 発 now は を by け ず, red light 処 と GA 処 Richard で は different な る molecular メ カ ニ ズ ム で ABA endogenous decrease が し て い も る possibility in stopping し た. Future は, こ れ ら heritage 伝 son の プ ロ モ ー タ ー parsing line を う と と も に, the in situ ハ イ ブ リ ダ イ ゼ ー シ ョ ン に よ り 発 now parts in the seed し を investigated て い く designated で あ る.