高等植物の偏差成長分子機構の分子遺伝学的研究

高等植物异常生长分子机制的分子遗传学研究

基本信息

批准号：
10182201
负责人：
山本興太朗
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10182201/
关键词：
偏差成長オーキシンシロイヌナズナ屈地性屈光性突然変異体

项目摘要

胚発生後の高等植物の器官は分裂組織で形成されるが、最終的な器官の形は細胞分裂後の個々の細胞の大きくなりかたによるところが大きい。このとき、当然個々の細胞はばらばらに大きくなるのではなく、協調的に成長が起こらなければならない。この協調的な成長の一つの特殊な例として偏差成長が植物ではしばしば起こる。偏差成長にはオーキシンが関与しているものが多いと普通考えられているが、そのオーキシン作用の分子機構は不明な点が多い。この点を分子遺伝学的に解明するために、オーキシンの片側塗布によりシロイヌナズナの胚軸を屈曲(偏差成長)させる実験系を考案した。この反応を用いて、オーキシンを片側暴布しても偏差成長しない突然変異体msg1とmsg2を得た。既報の突然変異体axr1も弱い偏差成長異常突然変異体だった。偏差成長反応におけるMSG1とAXR1の遺伝学的関係を調べるために、両者の二重突然変異体を作成してその表現型を調べた。その結果、MSG1とAXR1はオーキシンが関与する偏差成長反応でほぼ独立に働いていることが分かった。MSG2遺伝子座をクローニングするためにマッピングをおこなった。その結果、MSG2は第3染色体の最北端から6Mb付近の約600kbの領域に存在することがわかった。現在、さらに詳細なマッピングをおこなうとともに、その領域に存在するMSG2の候補遺伝子を選んで変異体におけるその性質を調べている。

胚胎发育后较高植物的器官在分生组织中形成，但最终器官的形状在很大程度上取决于细胞分裂后单个细胞的大小。目前，单个细胞自然需要协作而不是分开。这种协调生长的一个特殊例子经常在植物中看到。通常认为生长素参与偏离生长，但其生长素作用的分子机制尚不清楚。为了从遗传上阐明这一点，设计了一个实验系统，其中拟南芥的低尾基是通过在一侧施加生长素来弯曲的（偏差生长）。该反应用于获得突变体MSG1和MSG2，当生长素单方面存活时，该反应不会出现偏差。先前报道的突变体AXR1也是偏差生长异常突变体。为了研究MSG1和AXR1在偏差生长反应中的遗传关系，创建了两者的双重突变体以检查其表型。结果表明，MSG1和AXR1几乎独立地在辅助生长素的偏差生长反应中起作用。进行映射以克隆MSG2基因座。结果表明，MSG2存在于大约600 kb的区域，距3染色体的最北端接近6 MB。目前正在进行进一步的详细映射，并且选择了该区域中存在的MSG2的候选基因来检查其在突变体中的特性。