レタス芽生えの低pHによる根毛原基形成における微小管・光・植物ホルモンの役割解析

分析微管、光和植物激素在生菜芽低 pH 值根毛原基形成中的作用

基本信息

批准号：
15770032
负责人：
高橋秀典
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Toho University (2004-2005)Tokyo University of Science (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15770032/
关键词：
レタス低pH 根毛細胞骨格微小管植物ホルモンオーキシンエチレン

项目摘要

白色光下で育てたレタス芽生えでは、生育用液体培地のpHを6.0から4.0に低下させると、根の表皮細胞においてそれまで細胞長軸に垂直であった微小管配列のランダム化が起き、根毛形成が誘導される。この、レタス芽生えの低pHによる根毛形成の機構を探るため、平成17年度は、以下の点に関して研究を行った。(1)微小管配列ランダム化と赤色光・遠赤色光との関係レタス種子を暗所でpH6.0の液体培地に播種し、24時間後にpH4.0の培地に交換した。光の感受性が最も大きくなる培地交換後3時間目に赤色光、遠赤色光をそれぞれ照射し、抗チューブリン抗体で抗体染色を行った。その結果、細胞長軸に垂直な微小管配列は赤色光照射により崩壊し、ランダム化が誘導されることがわかった。ランダム化に必要な赤色光の光量は、397.2J/m^2以上であった。さらに6.62W/m^2赤色光を照射したときは、照射後9分で垂直な微小管の割合が減少し始めた。これに対して、遠赤色光照射ではランダム化は起こらず、垂直な配列が維持されていた。(2)ACC合成酵素(ACS)遺伝子およびエチレン受容体遺伝子の発現と、酸性条件、IAA、ACC、光との関係レタス種子を明所もしくは暗所でpH6.0の液体培地に播種し、24時間後にpH6.0、pH4.0、pH6.0+IAA、pH6+ACCの培地に交換し、引き続き明所もしくは暗所で栽培して30分後のmRNA量をノザンハイブリダイゼーションで調べた。ACS遺伝子のmRNA量は、酸性条件、IAA処理、ACC処理いずれによっても増加するが、それぞれの処理を明所で行ったときの方が暗所で処理したときよりもmRNA量が多かった。これに対してエチレン受容体遺伝子は、これらの処理により特にmRNA量に大きな差が見られることはなかった。

在白光下生长的生菜芽中，当生长液培养基的pH从6.0降低到4.0时，以前垂直于细胞长轴的微管阵列在根表皮细胞中随机分配，从而诱导根毛的形成。 2005年，我们对以下几点进行了研究，以探索由于生菜芽的pH值低而导致的根毛形成机理。（1）将微管序列随机化与红色和远红色的生菜种子之间的关系在黑暗中pH为6.0的液体培养基中，24小时后，它们被pH值为4.0的培养基代替。介质变化后三个小时，当对光的敏感性最大化时，用红光和远红光照射培养基，并用抗微管蛋白抗体进行抗体染色。结果，发现微管阵列垂直于在红光照射下倒塌的纵轴，从而诱导随机化。随机形成所需的红光量为397.2J/m^2或更多。此外，当用6.62 W/m^2红光照射时，辐射后9分钟开始垂直微管的比例开始减少。相比之下，在进行远红光照射时不会发生随机分组，并且保持垂直排列。（2）将ACC合酶（ACS）基因与乙烯受体基因和酸性条件，IAA，ACC和轻质生菜种子的表达之间的关系在光或黑暗的地方pH 6.0的液体培养基中播种，并在24小时内，将培养基替换为6.0，pH4.0，pH4.0+IAA，pH6.0+IAA，pH4.0+iaa，pH4.0+IAA，pH 6.0+IAA，pH6.0+iaa，pH 6.0+iaa，pH 6.0由北部杂交。 ACS基因中的mRNA量通过酸性条件，IAA处理或ACC处理增加，但是当在光线位置进行每种处理时，mRNA的量大于在黑暗位置进行治疗时。相反，由于这些治疗，在乙烯受体基因中没有观察到mRNA水平的显着差异。