耐冷性強化物質及び高温処理による稲幼苗の耐冷性獲得機構の解明と関与遺伝子の単離（２０２）

• 課題番号: 177
• 研究機関名: 北海道農業試験場
• 研究分担: 地域基盤・冷害生理研
• 研究期間: 完１０～１２
• 年度: 2000
• 摘要: イネ幼苗を４２℃６時間以上処理すると、低温枯死耐性が顕著に向上した。活性酸素除去系酵素のうち、ＡＰＸの活性が高温処理で有意に向上し、高温処理後５℃で７日間低温処理した後でも高い活性を保持していた。ＡＰＸａをプローブとして用いたノーザン解析により、ＡＰＸａのｍＲＮＡ発現量が４２℃１時間処理で１．８倍に高まることが判明した。４２℃６、９、１２及び２４時間処理区においてもｍＲＮＡのレベルはそれぞれ無処理区よりも有意に高かった。ＡＰＸａのプロモーター領域の塩基配列の解析により、ＴＡＴＡ-ｂｏｘより８１ｂｐ上流に、熱ショック転写因子（ＨＳＦ）が結合するための最小限の熱ショックエレメント（ＨＳＥ）モチーフｎＧＡＡｎｎＴＴＣｎが存在することが判明した。従って、ＡＰＸａは、このＨＳＥによって、ＨＳＰと同様に高温で誘導されると考えられた。ＡＰＸａを過剰発現させた形質転換イネの低温枯死耐性を検定したところ、原品種の「ゆきひかり」の生存率が０％だったのに対し、形質転換イネＴ２世代３１系統のうち、１３系統で生存率が３０％を越えた。以上の結果から、活性酸素除去系酵素遺伝子であるＡＰＸａが高温で誘導され、その結果として幼苗の低温枯死耐性が著しく向上すること、及び高温誘導性APXaを利用して、イネの低温枯死耐性を強化できることが明らかとなった。高温誘導性ＡＰＸａについては、特許出願準備中である。
• カテゴリ: 寒地 品種