乾燥地生育植物からの新規乾燥耐性遺伝子の単離と応用

干旱地区植物耐旱新基因的分离及应用

• 批准号: 04F04485
• 负责人: 田中 淨
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04485/
• 关键词: 遺伝子組換え; 乾燥耐性; ケイ酸誘導性; 砂漠緑化; 酸化ストレス; ソルガム; 耐塩性; 遺伝子組換え作物; 抗酸化酵素; cDNAサブトラクション; 耐熱性

(1)乾燥、高塩、高温耐性の異なる小麦の抗酸化酵素誘導高温耐性の異なる3品種は抗酸化酵素活性が異なっていた。高温ストレス品種Fangは高温ストレス下で他の2品種に比べてSOD(スーパーオキシドジスムターゼ),APX(アスコルビン酸ペルオキシダーゼ),GR(グルタチオン還元酵素),CAS(カタラーゼ)活性が高かった。抗酸化酵素活性は温度ストレスのパターンに応じて異なった。高温処理区では対照区に比べて抗酸化酵素の誘導が観察された。茎葉と根を共に高温処理したときにはSODとAPXの誘導が顕著で、根のみ高温処理したときにも程度は低いながらも誘導された。高温処理で、GRとCASの誘導も観察された。高温耐性品種Fangの気孔抵抗は全ての温度処理化でまた全実験期間で最も高かった。乾燥と塩ストレス耐性の異なる8種の小麦の塩と乾燥ストレスに対する反応は異なり、数品種は両ストレスに高い耐性を示し、他の品種は非常に感受性が高かった。2つのグループ間にはストレスに対する応答の速さに差があった。数種の抗酸化酵素の活性はストレスにより大きな影響を受け、活性の増大と抑制が混在した。(2)ソルガム(Sorghum bicolor)はアフリカの乾燥地の重要な作物であり、塩を含む土壌中で耐性があり、生育が良い。ここではSubtractive hybridization法が用いて、新規の誘導性遺伝子の単離を試みた。この方法は塩処理、無処理のソルガムからmRNAを単離し、cDNAを調製し、塩処理で誘導される遺伝子を検出する方法である。Clonetech PCR-selectTM cDNA subtraction(BD Bioscienceによる改良)法に従って実験した。cDNA subtractedライブラリーの構築は現在進行中である。塩ストレスと無処理のソルガムからmRNAを単離し、cDNA合成、制限酵素処理、アダプターの付加、ハイブリダイゼーション、産物のPCR増幅をした。

(1)The difference of anti-acidification enzyme induced high temperature tolerance in three wheat varieties was different. The activity of SOD,APX,GR and CAS was higher than those of the other two varieties under high temperature. Anti-acidification enzyme activity varies according to temperature. The induction of anti-acidification enzymes in the high temperature treatment zone was observed in the contrast zone. The root and stem are treated with high temperature, and the SOD and APX are induced with low temperature. High temperature treatment, GR and CAS induction test. High temperature resistance variety Fang has the highest pore resistance during the whole temperature treatment period. 8 kinds of wheat have different drying tolerance, and several varieties have high drying tolerance, and other varieties have high drying sensitivity. 2. The speed difference between the two sides of the road The activity of several anti-acidifying enzymes is greatly affected, and the activity is increased and inhibited. (2)Sorghum bicolor (Sorghum bicolor) is an important crop in dry land. It contains tolerance and fertility. This is the first time that we have used Subtractive Hybridization to test the separation of inducible genes. The method includes processing, non-processing, gene isolation, cDNA modulation, and gene induction. The Clonetech PCR-selectTM cDNA subtraction(improved by BD Bioscience) method has been successfully implemented. cDNA subtraction is in progress. mRNA isolation, cDNA synthesis, restriction enzyme processing, DNA sequencing, PCR amplification