ユリの自家不和合性発現誘導の分子機構解析

百合自交不亲和诱导的分子机制分析

• 批准号: 07281206
• 负责人: 手塚 修文
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07281206/
• 关键词: テッポウユリ; 環状ヌクレオチド; ゲルマニウム化合物; ストレス; スーパーオキシドジスムターゼ; 柱頭; 自家不和合性; 花柱

配偶体型自家不和合性機構をもつテッポウユリ[品種;ヒノモト(♀,♂),ジョージア(♂)]を用いて、その発現機構を解明すべく実験を行っている。ユリの非受粉・自家受粉および他家受粉した雌しべ3区をそれぞれ48時間インキュベートした後の柱頭および花柱中のcAMPの含量を測定した。その含量は大凡5〜10pmol/g fresh weightであり、柱頭でも花柱でも、非受粉区と自家受粉区の間ではcAMPレベルの差異は殆ど認められなかったが、他家受粉区では自家受粉区に比べて、ほぼ2倍のレベルであった。この様に高等植物にcAMPが存在したことから、ユリにアデニレートシクラーゼが存在することを証明する必要があるので、その酵素の抽出・分離、アッセイを試行錯誤して再現性の高い各方法を確立出来た。この酵素の比活性(pmol/mg protein/min)は粗抽出画分;41、膜画分;535、可溶性画分;375であった。一方、自家不和合性機構は一種のストレス反応を発現した結果であると想定できる。動物実験により、ある種の有機ゲルマニウム化合物はイオンラジカルのスカベンジャーとして作用することが知られている。この有機ゲルマニウムおよび二酸化ゲルマニウムで処理したテッポウユリでは、自家受粉による花粉管伸長が促進された。このことから、自家受粉した雌ずいではイオンラジカルが多く発生することが考えられので、イオンラジカルの合成酵素[NAD(P)Hオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ]および分解酵素[スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、ペルオキシダーゼ]などの活性を測定したところ、他家受粉に比べて自家受粉による雌しべでこれらの酵素活性が高かった。以上のことから、自家受粉による雌しべでは「押し掛け亭主」である自家花粉の出現でストレス状態になり、花粉管の伸長に関する代謝系がスムーズに進行しないため、自家不和合性機構が確立するものと思われる。

正在进行实验，以阐明使用豹子（品种； hinomoto（♀，♂），佐治亚州（♂））的表达机制，该试验具有配子体植物自动兼容机制。在3个未固定的，自付费量的固定量和跨质量授粉的脉冲后，camp的含量是污名和stigma和Steterlus的污名和Steters的含量。 5-10 pmol/g新鲜的重量，尽管在污名和风格的非授粉和自我授粉区域之间几乎没有差异，但与camp相比，它在较高的植物中几乎是交叉授粉的两倍（PMOL/MG蛋白质/分钟）该酶为41；另一方面，膜分数；动物实验表明，某些有机凝剂化合物是离子自由基的清除剂。这种有机凝剂和二氧化锗处理的teppoid百合利斯通过自花授粉促进了花粉管的延伸。因此，由于人们认为更多的离子自由基发生在自授粉的雌蕊中，因此离子自由基合酶的活性[NAD（P）H氧化酶，黄嘌呤氧化酶]和降解酶[超氧​​化物歧化酶，猫，过氧化物酶，过氧化物酶]的活性是由这些enzemes在pissils中所引起的。从上面看来，在由自花授粉引起的雌蕊中，自体花粉的出现，“推入所有者”变得压力很大，并且与花粉管扩展相关的代谢系统无法平稳进展，从而建立了自体不相容的机制。