水稲のオゾンのクリティカルレベルの評価に関する実験的研究

水稻臭氧临界水平评价的实验研究

• 批准号: 05F05635
• 负责人: 河野 吉久
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Central Research Institute of Electric Power Industry
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05635/
• 关键词: オゾン; プロテオーム解析; ストレスタンパク質; 二次元電気泳動; イネ; バイオマーカー; クリティカルレベル; 影響評価; 品種間差異; 東アジア

本研究では2週間生育させた水稲に対して9日間にわたってオゾン(0ppb、40ppb、80ppbおよび120ppb)を毎日6時間暴露し、応答するタンパク質のプロテオーム解析を行った。オゾン暴露開始から2日目に120ppbオゾン処理区の第3葉に褐色斑点が発現したが、他の処理区には可視障害の発現は観察されなかった。暴露開始から4日目に80ppbオゾン処理区の第3葉にも褐色斑点が観察された。その後、可視障害の発現は暴露日数の増加に伴って全てのオゾン処理区へ拡大すると共に、80と120ppbオゾン処理区においては上位葉(第4葉)へ可視障害の発現が進行した。しかし、40ppb処理区における可視障害の発現は第3葉のみに限定された。清浄区(0ppb)と120ppbオゾン処理区において、無作為にサンプリングしたイネ葉身からタンパク質を抽出し、二次元電気泳動を行い、プロテインシーケンサーおよび質量分析計を用いて同定した。二次元電気泳動の画像解析により清浄区(0ppb)と120ppbオゾン処理区において、各350個のタンパク質スポットが検出され、19個のタンパク質スポットに有意な変化が認められた。光合成に関与するタンパク質の発現量はオゾン暴露により有意に減少したが、アンチオキシダント生体防衛システムに関与するタンパク質の増加傾向が認められた。Pathogenesis-related(PR)タンパク質(PR5),RSOsPR10とOsPR10a/PBZ1がオゾン暴露により誘導され,PR5は低濃度オゾン(40ppb)でも誘導されたが,OsPR10a/PBZ1とRSOsOPR10は低濃度では誘導されず,高濃度(80と120ppb)で誘導されることが明らかになった。また,抗PR5抗体および抗PR10抗体を用いたウエスタンブロットによる実験でも同じ傾向にあることを確認できた。

在这项研究中，每天在9天内暴露于臭氧（0ppb，40ppb，80ppb和120ppb）的臭氧（0ppb，40ppb，80ppb和120ppb），并在9天内暴露于臭氧，并对反应蛋白进行蛋白质组学分析。在臭氧接触开始后的第二天，棕色斑点出现在120 ppb臭氧处理的部分的第三片叶子上，但在其他治疗部分中未观察到明显的损害。在接触开始后的第四天，在80ppb臭氧处理区的第三片叶子上也观察到棕色斑点。此后，随着暴露天数的增加，可见疾病的出现增加到了所有经过臭氧处理的区域，在80和120ppb臭氧处理的区域中，可见疾病的出现发展到上叶（第四叶）。但是，在40ppb治疗段中可见损伤的出现仅限于第三片叶子。从清洁区域（0 ppb）中随机采样的水稻叶片和120 ppb臭氧处理的区域，2D电泳中提取蛋白质，并使用蛋白质测序仪和质谱仪进行鉴定。清洁区（0 ppb）和120 ppb臭氧处理的区域中检测到的二维电泳的图像分析，在19个蛋白质斑点中观察到了显着变化。由于臭氧暴露，参与光合作用的蛋白质的表达水平显着降低，但是存在增加参与抗氧化剂生物粘剂系统的蛋白质数量的趋势。据透露，与发病机理相关的（PR）蛋白（PR5），RSOSPR10和OSPR10A/PBZ1是通过臭氧暴露诱导的，并且在低浓度的臭氧（40ppb）下诱导了PR5，而OSPR10A/PBZ1和RSOSOPR10并未在低浓度下诱导OSPR10A/PBZ1和RSOSPR10，但在较高的浓度下诱导了（800和1200）。此外，已经证实，使用抗PR5和抗PR10抗体在Western印迹实验中观察到了相同的趋势。

项目成果

Effects of ozone and/or water stress on the growth of Abies veitchii seedlings

臭氧和/或水分胁迫对冷杉幼苗生长的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: Phyton 45(4)
• 作者: Yanwen Feng;Hideyuki Shimizu
• 通讯作者: Hideyuki Shimizu

オゾン暴露によるイネ葉中のタンパク質の変化に関する研究

臭氧暴露导致水稻叶片蛋白质变化的研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 第47回大気環境学会年会講演要旨集 (CD-ROM)
• 作者: 馮 延文;河野吉久
• 通讯作者: 河野吉久

オゾン暴露に対する水稲のタンパク質のプロテオーム解析

大米蛋白质对臭氧暴露的响应的蛋白质组分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第2回シンポジウム:植物プロテオーム研究の最前線、講演要旨集
• 作者: 馮 延文;小松節子;古川聡子;小柴共一;河野吉久
• 通讯作者: 河野吉久