Molecular genetic study on signal transduction in fairy chemicals

植物の成育を撹乱するアレロケミカルとしてキノコから単離されたフェアリー分子群は植物にも微量に内在しており、新たな植物ホルモンとしての定義に合致しうる特性を有している。しかしながら、フェアリー分子が生理作用を引き起こすためのシグナル因子は未だ報告がない。そこで、フェアリー分子の作用秩序の解明を目指し、分子生物学研究に優れたシロイヌナズナを使って感受性変異株の単離を目指した。シロイヌナズナのE184野生系統はフェアリー分子のAHXに対して高感受性を示し、400uMで種子の発芽が阻害された。E184系統にEMS変異処理を施し、最終的にAHXに対して非感受性を示す変異株の単離に成功した。変異株は大きく分けて、①生育過程で、萎れやすく、葉の形態が丸まった変異株群と②植物体の大きさが若干小さくなったものの、形態的にE185野生株と同等の変異株群の2種類に大別された。①については、植物の乾燥ストレス応答に必修の植物ホルモンのアブシシン酸(ABA)に関連した変異株であるかどうかを、種子発芽を指標に試験した。種子発芽ではABA欠損変異株やABA非感受性変異株がジベレリン生合成阻害剤のウニコナゾール上で発芽できる性質を指標に試験した。さらに、ABA欠損変異株か非感受性変異株かを判定するためにABAの培地での発芽の有無を解析した。その結果、萎れやすい変異株の多くはABA欠損変異株の可能性が高いことが明らかになった。そして、浸透圧ストレス後に蓄積されるABAの内生量を分析した結果、39種類のうち実に19変異株がABA欠損であることが判明した。

植物の成育を撹乱するアレロケミカルとしてキノコから単離されたフェアリー分子群は植物にも微量に内在しており、新たな植物ホルモンとしての定義に合致しうる特性を有している。しかしながら、フェアリー分子が生理作用を引き起こすためのシグナル因子は未だ報告がない。そこで、フェアリー分子の作用秩序の解明を目指し、分子生物学研究に優れたシロイヌナズナを使って感受性変異株の単離を目指した。シロイヌナズナのE184野生系統はフェアリー分子のAHXに対して高感受性を示し、400uMで種子の発芽が阻害された。E184系統にEMS変異処理を施し、最終的にAHXに対して非感受性を示す変異株の単離に成功した。変異株は大きく分けて、①生育過程で、萎れやすく、葉の形態が丸まった変異株群と②植物体の大きさが若干小さくなったものの、形態的にE185野生株と同等の変異株群の2種類に大別された。①については、植物の乾燥ストレス応答に必修の植物ホルモンのアブシシン酸(ABA)に関連した変異株であるかどうかを、種子発芽を指標に試験した。種子発芽ではABA欠損変異株やABA非感受性変異株がジベレリン生合成阻害剤のウニコナゾール上で発芽できる性質を指標に試験した。さらに、ABA欠損変異株か非感受性変異株かを判定するためにABAの培地での発芽の有無を解析した。その結果、萎れやすい変異株の多くはABA欠損変異株の可能性が高いことが明らかになった。そして、浸透圧ストレス後に蓄積されるABAの内生量を分析した結果、39種類のうち実に19変異株がABA欠損であることが判明した。