植物生理学的および遺伝学的手法によるイネ形態形成におけるオーキシンの役割

1、シロイヌナズナのオーキシンinflux carrierであるAUX1に類似した遺伝子が、イネ(Oryza sativa L.ssp.japonia)のゲノム上に少なくとも4つ(AK100090、AK103524、AK111849、AK102295)あることが認められた。これらの4つの遺伝子の塩基配列と発現量について、本研究で用いている野生型イネ(Oryza sativa L.ssp.indica cv IR8)とオーキシン抵抗性変異株arm2とで違いを調査したが、4つの遺伝子の塩基配列に違いは認められず、発現量にも差が認められなかった。従って、Arm2遺伝子は上記の4つの遺伝子とは異なるものであることが分かった。イネIR8から見いだされたAUX1類似遺伝子を上述の順に、OsRau1,OsRau2,OsRau3,OsRau4(related to AUX1)とすると、IR8の苗条や種子根におけるOsRau1とOsRau2の発現量が高く、胚と側根ではOxRau1の発現量が高く、OsRau3は根で、OsRau4は苗条と根の基部で中程度の発現が認められ、冠根ではOsRau1とOsRau3の弱い発現が認められた。また、高湿度条件で生育したイネでは、葉におけるOsRau1の発現量が増大し、オーキシンの葉から根への輸送が促進され、側根の形成が促進されることが見いだされた。2、イネ(Oryza sativa L.ssp.indica cv IR8)オーキシン抵抗性変異株RT62の根の成長は、1-naphthaleneacetic acid(NAA)とindole-3-butyric acid(IBA)に対して抵抗性を示したが、indole-3-acetic acid(IAA)に対する抵抗性はほとんど認められず、オーキシンの種類によって異なる抵抗性を示した。重力屈性におけるRT62の根の屈曲速度は野生型IR8の根よりも速く、根におけるオーキシンの移動速度もRT62の方が大きかった。また、野生型IR8の根の成長が赤色光によって阻害されるのに対して、RT62の赤色光に対して抵抗性を示した。この結果はIAAとIBAのシグナル伝達には異なる部分があり、RT62はIBAとフィトクロームのシグナル伝達の両方に欠陥があることを示している。

1、シロイヌナズナのオーキシンinflux carrierであるAUX1に類似した遺伝子が、イネ(Oryza sativa L.ssp.japonia)のゲノム上に少なくとも4つ(AK100090、AK103524、AK111849、AK102295)あることが認められた。これらの4つの遺伝子の塩基配列と発現量について、本研究で用いている野生型イネ(Oryza sativa L.ssp.indica cv IR8)とオーキシン抵抗性変異株arm2とで違いを調査したが、4つの遺伝子の塩基配列に違いは認められず、発現量にも差が認められなかった。従って、Arm2遺伝子は上記の4つの遺伝子とは異なるものであることが分かった。イネIR8から見いだされたAUX1類似遺伝子を上述の順に、OsRau1,OsRau2,OsRau3,OsRau4(related to AUX1)とすると、IR8の苗条や種子根におけるOsRau1とOsRau2の発現量が高く、胚と側根ではOxRau1の発現量が高く、OsRau3は根で、OsRau4は苗条と根の基部で中程度の発現が認められ、冠根ではOsRau1とOsRau3の弱い発現が認められた。また、高湿度条件で生育したイネでは、葉におけるOsRau1の発現量が増大し、オーキシンの葉から根への輸送が促進され、側根の形成が促進されることが見いだされた。2、イネ(Oryza sativa L.ssp.indica cv IR8)オーキシン抵抗性変異株RT62の根の成長は、1-naphthaleneacetic acid(NAA)とindole-3-butyric acid(IBA)に対して抵抗性を示したが、indole-3-acetic acid(IAA)に対する抵抗性はほとんど認められず、オーキシンの種類によって異なる抵抗性を示した。重力屈性におけるRT62の根の屈曲速度は野生型IR8の根よりも速く、根におけるオーキシンの移動速度もRT62の方が大きかった。また、野生型IR8の根の成長が赤色光によって阻害されるのに対して、RT62の赤色光に対して抵抗性を示した。この結果はIAAとIBAのシグナル伝達には異なる部分があり、RT62はIBAとフィトクロームのシグナル伝達の両方に欠陥があることを示している。