サイトカイニンによる光合成炭酸固定酵素RuBPCase遺伝子の発現制御の解析-葉身の老化程度の異なる水稲品種および系統を用いて-

细胞分裂素对光合碳酸固定酶RuBPCase基因表达调控的分析 - 以不同叶片衰老程度的水稻品种和系 -

• 批准号: 08760012
• 负责人: 大川 泰一郎
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08760012/
• 关键词: 水稲; 多収性; サイトカイニン; RuBPCase; 老化; 遺伝子発現; 根; 葉身

水稲の多収性品種の中には、登熟期の葉身の老化が遅く、光合成炭酸固定酵素であるRuBPCase含量が高く維持され光合成速度が高く維持されることにより乾物生産量および収量が高い品種があり、葉身の老化がおそい要因として根から地上部に送られるサイトカイニン量が多いことが明らかにされている。遺伝的に老化の遅い性質を備えた品種では根で作られ葉身に送られるサイトカイニンが多いことが関係して、葉身のRuBPCaseの合成量が高く、酵素量が高く維持されている可能性が考えられる。そこで本研究では、水稲の葉身の老化制御機構を明らかにする目的で、葉身の老化程度が異なる品種アケノホシと日本晴を用いて、登熟期における葉身の老化過程で、地上部に送られるサイトカイニン量、葉身中のサイトカイニン量がどのように変化するのか、RuBPCaseの酵素量、遺伝子発現との間にどのような関係があるかを検討した。その結果、葉身の老化の遅いアケノホシは老化の早い日本晴に比べて、登熟期間中、止葉および第III葉のRuBPCase含量は高く維持され、またRuBPCaseのmRNA量は高く、遺伝子の発現量が高い傾向が認められた。茎基部の出液中のサイトカイニン量は、登熟期間中、アケノホシが日本晴に比べて高く推移し、葉身のRuBPCase含量との間には相関係数0.96の有意な正の相関関係が認められた。葉身中のサイトカイニン量をELISA法によって定量した結果、登熟期を通じて、アケノホシの止葉中のゼアチンおよびゼアチンリボシド含量は日本晴より高く推移し、RuBPCase含量との間には、0.56の有意な正の相関関係が認められた。サイトカイニンとRuBPCase含量との間に密接な関係があることが明らかとなったので、今後はさらにサイトカイニンがどのような過程を通じてRuBPCaseの遺伝子発現制御に関与しているかを明らかにする必要がある。

The main reasons for the high yield of dry matter and the high yield of leaf aging in rice varieties with multiple leaf characteristics are the high content of RuBPCase, the high content of photosynthetic carbon fixing enzyme, the high content of photosynthetic carbon fixing enzyme, and the high content of photosynthetic rate. In addition, the RuBPCase synthesis level of leaf body is high, and the enzyme level is high. The purpose of this study is to investigate the aging process of leaf body, the amount of aboveground transportation, the amount of leaf senescence, the enzyme amount of RuBPCase, and the relationship between seed production and aging. The results showed that the RuBPCase content of middle and third leaves was higher than that of middle and third leaves, and the mRNA content of RuBPCase was higher than that of middle and third leaves. The correlation coefficient between the content of RuBPCase in leaf and the content of RuBPCase in stem base was 0.96, and the correlation coefficient was 0.96. The quantitative results of ELISA method for the content of RuBPCase in leaves, the correlation between the content of RuBPCase and the ripening period, the content of RuBPCase in leaves, and the correlation between RuBPCase and ripening period were analyzed. RuBPCase content is closely related to the process of RuBPCase gene production.

项目成果

大川泰一郎: "水稲多収性品種・系統の生理生態的特性について(2)" 日本作物学会紀事. 66(別1発表予定). (1997)

大川泰一郎：“高产水稻品种和品系的生理和生态特征（2）”日本作物学会会报66（计划单独出版）。

Xu,Y.F.: "Physiological and ecological characteristics of high fielding cultivars in rice" Proceedings of the 2rdAsian Crop Scicnce Conference. 2. 408-409 (1996)

徐永芳：“水稻高田品种的生理和生态特征”，第二届亚洲作物科学会议论文集。

大川泰一郎: "水稲多収性品種・系統の生理生態的特性について(1)" 日本作物学会紀事. 65(別2). 165-166 (1996)

Taiichiro Okawa：“高产水稻品种和品系的生理和生态特征（1）”日本作物科学学会杂志65（第2部分）（1996）。

大川泰一郎: "ダイズ品種エンレイとタチナガハの葉の老化が異なる要因の解析" 日本作物学会関東支部会報. 11. 62-63 (1996)

Taiichiro Okawa：“导致大豆品种 Enrei 和 Tachinagaha 叶片老化差异的因素分析”日本作物学会关东分会通报 11. 62-63 (1996)。

徐 銀発: "水稲多収性品種タカナリと日本晴の光合成過程の解析と比較" 日本作物学会紀事. 65(別2). 173-174 (1996)

徐银发：“高产水稻品种Takanari和Nipponbare的光合过程的分析和比较”日本作物学会通报65（第2部分）（1996）。