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:
- 金额:$ 2.05万
- 依托单位:
- 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:
- 关键词:
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幼苗中,当液体生长介质的pH值从6.0降低到4.0时,根表皮细胞中先前垂直于细胞长轴的微管排列被随机化,根毛诱导形成。为了探讨低pH值生菜芽产生根毛的机制,我们于2005年进行了以下几点研究。 (1)微管排列随机化与红光/远红光的关系将生菜种子避光播种于pH 6.0液体培养基中,24小时后更换为pH 4.0培养基。更换培养基后3小时,当光敏感性最大时,用红光和远红光照射细胞,并用抗微管蛋白抗体染色。结果表明,垂直于细胞长轴的微管阵列被红光照射破坏,诱导随机化。随机化所需的红光量超过397.2J/m^2。此外,当用6.62W/m^2红光照射时,照射9分钟后垂直微管的比例开始减少。相反,当用远红光照射时,没有发生随机化并且保持垂直排列。 (2) ACC合酶(ACS)基因和乙烯受体基因表达与酸性条件、IAA、ACC、光照的关系将生菜种子在光照或黑暗条件下播种于pH 6.0液体培养基中,数小时后,将培养基改变pH6.0、pH4.0、pH6.0+IAA或pH6+ACC,在光照或黑暗中继续培养,30分钟后通过Northern杂交检查mRNA的量。酸性条件、IAA处理和ACC处理下ACS基因mRNA量增加,但每种处理在光照下的mRNA量均高于在黑暗下处理时的mRNA量。另一方面,对于乙烯受体基因,这些处理之间的mRNA量没有观察到显着差异。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Hidenori Takahashi (高橋英典): "Ethylene promotes the induction by auxin of the cortical microtubule randomization required for low-pH induced root hair initiation in lettuce (Lactuca sativa L.) seedlings."Plant and Cell Physiology. 44(9). 932-940 (2003)
Hidenori Takahashi (Hidenori Takahashi):“乙烯促进生长素诱导生菜 (Lactuca sativa L.) 幼苗中低 pH 诱导的根毛萌发所需的皮质微管随机化。”植物和细胞生理学 932。 -940 (2003)
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