C4植物におけるNAD(P)Hデヒドロゲナーゼ循環的電子伝達経路の機能解析

C4植物NAD(P)H脱氢酶循环电子传递途径的功能分析

• 批准号: 09J02810
• 负责人: 石川 規子
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J02810/
• 关键词: 光化学系I循環的電子伝達経路; NDH複合体; C_4植物; 光合成; C_4光合成; 光合成明反応; NDH循環的電子伝達経路; C_4化育種

本研究はC_4植物におけるNDH循環的経路の機能を明らかにすることを目的としてNDH経路を抑制(欠損)したC_4植物の変異株を作出(探索)し、その表現型の解析をおこなうものとする。具体的には以下2通りのアプローチをおこなった。1.形質転換が可能なC_4植物フラベリアを用いたRNAiによるNDH経路抑制株の作出と表現型の解析2.トウモロコシのトランスポゾン挿入変異株ライブラリーでのNDH経路変異株の探索と表現型の解析上記2つのアプローチのうち、フラベリアに関しては、目的のRNAi抑制配列を導入した形質転換体を複数ライン得ることができた。この際に本研究の最大の懸案事項であった形質転換効率を大きく改善することにも成功した。得られた形質転換体について光合成電子伝達活性やCO2吸収速度の測定をおこない表現型の解析を行うとともに種子の採取を行っている。一方、トウモロコシは、トウモロコシのトランスポゾン変異株ライブラリーを保有するオレゴン大学のBarkan教授の研究室との共同研究により、NDH経路の必須な遺伝子であるNdhNおよびNdf6のトランスポゾン挿入変異株を得ることができた。これらの株はpale greenの表現型を示したがゲノミックPCRの結果、Ndf6のラインに関しては当該遺伝子へのトランスポゾンの挿入と表現型とに相関がないことが明らかとなった。今後はフラベリアのNDH経路抑制株の解析を優先的におこない、結果を論文にまとめて発表する予定である。

本研究旨在通过创建（寻找）NDH途径被抑制（缺陷）的C_4植物突变株系并分析其表型，阐明NDH循环途径在C_4植物中的功能。具体来说，我们采取了以下两种做法。 1. 使用可转化的 C_4 植物黄菊通过 RNAi 创建 NDH 途径抑制菌株并进行表型分析 2. 使用玉米转座子插入突变体库搜索 NDH 途径突变体并进行表型分析 在上述两种方法中，对于黄菊，我们能够获得多个其中引入了所需的 RNAi 抑制序列的转化体系。这个时候我们也成功的大幅提升了转化效率，这也是本次研究的主要关注点。我们测量了获得的转化体的光合电子转移活性和CO2吸收率，分析了表型，并收集了种子。另一方面，通过与拥有玉米转座子突变体库的俄勒冈大学Barkan教授实验室的合作研究，我们获得了NDH Ta途径中必需基因NdhN和Ndf6的转座子插入突变体。 。尽管这些菌株表现出淡绿色表型，但基因组PCR结果显示，对于Ndf6系，转座子插入基因与表型之间不存在相关性。未来，我们计划优先分析抑制NDH通路的黄菊菌株，并将结果发表在论文中。

项目成果

Characterization of a novel subunit of chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase NDF6 in Arabidopsis.

拟南芥叶绿体 NAD(P)H 脱氢酶 NDF6 新型亚基的表征。

• 发表时间: 2010
• 作者: Noriko Ishikawa;他6名
• 通讯作者: 他6名

Screening of novel subunits of chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase in Arabidopsis.

拟南芥叶绿体NAD(P)H脱氢酶新亚基的筛选。

• 发表时间: 2010
• 作者: Ishikawa;N.;他6名
• 通讯作者: 他6名