果樹の塩ストレス耐性におけるポリアミンの機能解析

多胺在果树耐盐胁迫中的功能分析

• 批准号: 04F04536
• 负责人: 森口 卓哉
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04536/
• 关键词: ポリアミン; 塩ストレス; エチレン; リンゴ; 1-MCP; 日持ち性; 拮抗関係; MGBG; 競合関係

1.Na^+/H^+アンチポーター(NHX)およびsalt overly sensitive 2(SOS2)遺伝子の塩基配列情報を基にプライマーを設計して、培養しているリンゴからRT-PCRにより本遺伝子の断片をクローニングすることに成功した。スペルミジン合成酵素(SPDS)遺伝子の導入により塩ストレスに強くなっているセイヨウナシ組換え体と非組換え体におけるNHXとSOS2遺伝子の発現解析を行ったが有意な発現の差異は認められなかった。そこで、セイヨウナシ組換え体においてはどのような遺伝子が特異的に誘導されているかを明らかにするために、非組換え体との間でサブトラクション法を実施し、機能の不明な遺伝子3種類、ストレス関係の遺伝子2種類、ribosomal protein geneの計6種類の遺伝子を単離することに成功した。今後はこれら遺伝子の発現解析をストレス処理したセイヨウナシで行う予定である。2.上記実験と平行して、リンゴ果実におけるエチレンとポリアミンの関係を調査した。昨年度はエチレンシグナル伝達阻害剤である1-メチルシクロプロペン(1-MCP)を処理してエチレン生合成を遮断した時の果実の日持ち性、エチレンおよびポリアミン生合成系酵素遺伝子の発現解析、酵素活性を解析したが、明確なポリアミンとエチレンの生合成経路の競合関係を示す結果は得られなかった。今年度はさらに拮抗関係の有無を確認するために、SAM脱炭酸酵素の阻害剤であるメチルグリオキサルビス(グアニルヒドラゾン)(MGBG)を用いて、ポリアミン生合成経路を遮断した時の果実の日持ち性、エチレン生成、ポリアミン代謝経路の変化について解析した。処理果実ではエチレン生成の促進と、プトレシン、スペルミジン含有量の増加が認められたが、これら変化は一過的であった。そのため、MGBGによりポリアミン合成系を阻害した時、エチレン合成系と拮抗関係が一過的に認めらるものの、恐らくはホメオスタシスの作用により、ポリアミン含有量、エチレン生成量ともに定常状態に徐々に戻ると考えられた。

1.根据Na^+/H^+反向转运蛋白（NHX）和盐过度敏感2（SOS2）基因的核苷酸序列信息设计引物，并通过RT-PCR从栽培苹果中成功提取该基因的片段。在克隆中。我们分析了重组和非重组梨植物中NHX和SOS2基因的表达，这些植物通过引入亚精胺合酶（SPDS）基因而对盐胁迫具有抗性，但没有观察到表达的显着差异。因此，为了弄清楚重组梨植株中特异诱导了哪些基因，我们用非重组植株进行了差减法，鉴定出了三个功能未知的基因，总共成功分离出了六个基因，两个是胁迫相关基因。和核糖体蛋白基因。将来，我们计划分析这些基因在应激梨中的表达。 2. 与上述实验平行，我们研究了苹果果实中乙烯和多胺之间的关系。去年，我们研究了乙烯信号转导抑制剂1-甲基环丙烯（1-MCP）处理阻断乙烯生物合成时水果的保质期、乙烯和多胺生物合成酶基因的表达分析以及酶活性，但没有。结果表明多胺和乙烯生物合成途径之间存在明显的竞争关系。今年，为了进一步证实是否存在拮抗关系，我们使用SAM脱羧酶抑制剂甲基乙二醛（脒腙）（MGBG）来阻断多胺生物合成途径，并对水果的保质期进行了生物活性的变化分析，乙烯生产和多胺代谢途径。在经过处理的水果中，观察到乙烯产生的促进以及腐胺和亚精胺含量的增加，但这些变化是暂时的。因此，当多胺合成系统受到MGBG抑制时，虽然暂时观察到与乙烯合成系统的拮抗关系，但认为多胺含量和乙烯产生量都逐渐恢复到稳定状态，这可能是由于体内平衡的作用就完成了。

项目成果

Interrrelationship between polyamine and ethylene in 1-methycyclopropene treated apple fruits after harvest

1-甲基环丙烯处理的苹果果实收获后多胺和乙烯之间的相互关系

• 期刊: Physiologia Plantarum (印刷中)
• 作者: Ye Fe;Toshiyuki MORI;Ding Rong Ou;John Drennan;Liu Jihong;Liu Jihong;Liu Jihong ら;Pang Xiaoming
• 通讯作者: Pang Xiaoming

Role of polyamines in peach fruit development and storage

• DOI: 10.1093/treephys/26.6.791
• 发表时间: 2006-06-01
• 期刊: TREE PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4
• 作者: Liu, Jihong;Nada, Kazuyoshi;Moriguchi, Takaya
• 通讯作者: Moriguchi, Takaya