JP2015074640A - アブシジン酸作用の低減による植物の耐冷性強化法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サリチル酸、サリチル酸前駆体、サリチル酸誘導剤及びそれらの塩から選択される少なくとも1つを含む、イネ科植物用の穂ばらみ期耐冷性強化剤、並びにサリチル酸、サリチル酸前駆体、サリチル酸誘導剤及びそれらの塩から選択される少なくとも1つをイネ科植物に施用することを含むイネ科植物の穂ばらみ期耐冷性を強化する方法。
【選択図】図10
Description
[1]サリチル酸、サリチル酸前駆体、サリチル酸誘導剤及びそれらの塩から選択される少なくとも1つを含む、イネ科植物用の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
[2]花粉不稔抑制剤である、上記[1]の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
[3]幼穂形成期又は穂ばらみ期に適用するための、上記[1]又は[2]の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
[4]サリチル酸誘導剤が、プロベナゾールである、上記[1]〜[3]の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
[5]イネ科植物がイネである、上記[1]〜[4]の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
[6]サリチル酸、サリチル酸前駆体、サリチル酸誘導剤及びそれらの塩から選択される少なくとも1つを、イネ科植物に施用することを含む、イネ科植物の穂ばらみ期耐冷性を強化する方法。
[7]穂ばらみ期耐冷性の強化が、花粉不稔の抑制である、上記[6]の方法。
[8]サリチル酸、サリチル酸前駆体、サリチル酸誘導剤及びそれらの塩から選択される少なくとも1つを、幼穂形成期又は穂ばらみ期に施用する、上記[6]又は[7]の方法。
[9]サリチル酸誘導剤が、プロベナゾールである、上記[6]〜[8]の方法。
[10]イネ科植物がイネである、上記[6]〜[9]の方法。
アブシジン酸(ABA)は、植物において環境ストレス(耐冷性・耐暑性・耐乾性・耐寒性等)に曝露されることで合成が誘導される、環境ストレス耐性の向上をもたらすホルモンである。しかし穂ばらみ期(花粉形成期)に低温に遭遇することによって植物体内で合成されるABAは、植物の生育を著しく抑制し、葯において花粉形成を阻害する。一方、サリチル酸は、病原菌感染に対する植物の自己防御機構によって活性化されるシグナル分子であり、植物においてサリチル酸応答性全身獲得抵抗性(SAR)を誘導する。サリチル酸応答性SARにおける全身移動性シグナル物質の正体は長い間不明であったが、近年、そのシグナル伝達物質がサリチル酸メチルであること、そして感染部位で生成されたサリチル酸がメチルエステル化されて移動しやすい揮発性のサリチル酸メチルとなり、これが植物全身に移動し、移動先でエステラーゼの働きによりサリチル酸に戻り、多様な病原菌感染に対して抵抗性を誘導することが判明している。また、植物体内でサリチル酸の多くはサリチル酸グルコシド(SAG)の形態で液胞に貯蔵されることも知られている。
28℃暗黒下で3日間かけて催芽したイネ(Oryza sativa L.)種子を、アブシジン酸(ABA)(0、0.2、1、又は5μM)とサリチル酸(SA)(0、0.2、1、又は5mM)の混合水溶液に浮かべたネット上に播種し、25℃暗黒下で栽培した。処理開始5日後に各処理区につき9個体のシュート長を測定した。
(1)定量的PCR解析
ABAとSAとを共存させた水溶液中で生育させた実生のシュートにおける細胞周期に関与する因子の発現量の変化を調べることにより、ABAによるシュート伸長抑制作用がSAによって低減される分子的メカニズムを検討した。
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図2に示されるように、細胞周期を進行させる機能を有するイネCDK遺伝子(OsCDK)15種類のうち、OsCDKB;1及びOsCDKB;2遺伝子では、ABA単独処理により発現量が有意にかつ顕著に低下したが、ABAと共にSAで処理することによりその低下が低減した。また、図3に示されるように、CDKを阻害することにより細胞周期を停止させる機能を有するイネKRP遺伝子(OsKRP)6種類のうち、OsKRP4及びOsKRP5遺伝子では、ABA単独処理で遺伝子発現量が有意に増加したが、ABAと共にSAで処理することによりその増加が抑制された。
OsKRPタンパク質と相互作用するOsCDKタンパク質を特定するために、酵母ツーハイブリッド(yeast two-hybrid)解析を行った。解析にはMatchmakerTM Gold酵母ツーハイブリッドシステム(Clontech, USA)を使用した。OsCDKA;1、OsCDKA;2、OsCDKB;2、OsKRP4及びOsKRP5の各遺伝子のオープンリーディングフレームをcDNAクローニング1st PCR用プライマーでPCR増幅し、さらにその増幅産物をcDNAクローニング2nd PCR用プライマーでPCR増幅した。次に、In-Fusion HDクローニングキット(Clontech, USA)を用いて、OsCDKA1、OsCDKA2及びOsCDKB2の各遺伝子について得られたPCR増幅断片をベクターpGADT7-AD(Clontech, USA;prey用)中に、OsKRP4及びOsKRP5の各遺伝子について得られたPCR増幅断片をベクターpGBKT7-BD(Clontech, USA;bait用)中に組み込み、融合タンパク質を発現するベクターを作製した。これらの最終コンストラクトについてはシーケンサーで塩基配列を確認した。baitとpreyのコンストラクトを種々に組み合わせて酵母株Y2HGold(Clontech, USA)に導入し、その酵母について、ロイシンとトリプトファンを欠如した最少培地(DDO)及びDDOにXa-GalとオーレオバシジンAを加えた培地(DDOXA)で育つ能力を30℃で調べた。PCRに用いたプライマー配列は以下のとおりである。
cDNAクローニング1st PCR
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cDNAクローニング2nd PCR
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OsCDKA;2
cDNAクローニング1st PCR
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cDNAクローニング2nd PCR
フォワードプライマー:5'-gaggccagtgaattcatggagcagtacgagaaggtggag-3'(配列番号49)
リバースプライマー:5'-gagctcgatggatccctacgccacttccaggtccttgaa-3'(配列番号50)
OsCDKB;2
cDNAクローニング1st PCR
フォワードプライマー:5'-caaaccctaaatccacgcgc-3'(配列番号51)
リバースプライマー:5'-ttcagggcaggctagtcac-3'(配列番号52)
cDNAクローニング2nd PCR
フォワードプライマー:5'-gaggccagtgaattcatggcggcgctccaccaccaggcg-3'(配列番号53)
リバースプライマー:5'-gagctcgatggatcctcagtagagctccttgttcacgtc-3'(配列番号54)
OsKRP4
cDNAクローニング1st PCR
フォワードプライマー:5'-ccttagccgctaatgctccg-3'(配列番号55)
リバースプライマー:5'-tctgccacgctactactgtg-3'(配列番号56)
cDNAクローニング2nd PCR
フォワードプライマー:5'-catggaggccgaattcatgggcaagtacatgcgcaaggcc-3'(配列番号57)
リバースプライマー:5'-gcaggtcgacggatcctcagtctagcttgacccattcaaa-3'(配列番号58)
OsKRP5
cDNAクローニング1st PCR
フォワードプライマー:5'-cgcgattctcctcccttcc-3'(配列番号59)
リバースプライマー:5'-gaattgcattttgcctctgcc-3'(配列番号60)
cDNAクローニング2nd PCR
フォワードプライマー:5'-catggaggccgaattcatggggaagtacatgcggaagggg-3'(配列番号61)
リバースプライマー:5'-gcaggtcgacggatccctagcagtctagccttgtccattc-3'(配列番号62)
上記のとおり、ABAは、細胞周期をG2期からM期へ進行させるOsCDKB;1遺伝子とOsCDKB;2遺伝子の発現を抑制するが、ABAと共にSAで処理することによりその発現抑制作用が低減されることが示された。また、サイクリンと複合体を形成して細胞周期を進行させるCDKA;1とCDKA;2(両因子ともG1期→S期の進行に関与)のインヒビターである、OsKRP4とOsKRP5の遺伝子発現をABAは促進するが、ABAと共にSAで処理することによりその発現促進作用が抑制されることが明らかとなった。すなわちSAは、ABAによる細胞周期の進行抑制作用を低減することが示された。
28℃暗黒下で3日間かけて催芽したイネ種子を、ABA 2μM、ABA 2μM+SA 0.4mM、ABA 2μM+SA 1mM、又はSA 1mMの水溶液上のネットに置き、25℃暗黒下で5日間培養し、シュートを伸長させた(処理区)。コントロール区(ABA 0μM + SA 0 mM)についても同様にしてシュートを伸長させた。シュートの茎頂を含む組織を切り出して、核内倍加した4C細胞(G2期の4倍体細胞)の比率をフローサイトメトリーによって測定した。
SAがABAの分解促進又は移動阻害を誘導しているかどうかを調べるため、ABA分解酵素遺伝子の発現量と、シュートにおけるABA濃度の測定を行った。
ABA8ox1(GenBankアクセッション番号:AK067007)
フォワードプライマー:5'-tcaacaccttccaagagatgaa-3'(配列番号63)
リバースプライマー:5'-atctcctcctccccgaag-3'(配列番号64)
ユニバーサルプローブ:#56
ABA8ox2(GenBankアクセッション番号:AK120757)
フォワードプライマー:5'-ggcgagcataatctccttca-3'(配列番号65)
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ユニバーサルプローブ:#34
ABA8ox3(GenBankアクセッション番号:CI523426)
フォワードプライマー:5'-catggccctaacccacaa-3'(配列番号67)
リバースプライマー:5'-gggataaggaaccctttgtactc-3'(配列番号68)
ユニバーサルプローブ:#159
プロベナゾール処理は植物においてサリチル酸の生成・蓄積を誘導することにより病原菌への抵抗性を付与することが知られている(Yoshioka K, et al., (2001) Plant J., 25: 149-157; Midoh N., Iwata M., (1996) Plant Cell Physiol., 37: 9-18; Iwai T, Seo S., et al., (2007) Plant Cell Physiol., 48: 915-924)。
SA処理が穂ばらみ期耐冷性に及ぼす影響を調べた。まず、1/5000aポットでイネ品種「きたあおば」を円形20粒播きで25℃/20℃(昼 15時間/夜 9時間)で栽培し、低温処理の1週間前(幼穂形成期)、2日前(穂ばらみ期)及び当日(穂ばらみ期)に、培土に対するSA投与量が17.27g/10a(水を含む培土におけるSA濃度0.1μMに相当)になるように100mM SAストック溶液を加えてよく撹拌した。低温処理により誘導されるABA濃度レベルに対しては、この程度の比較的少ないSA投与量(SA濃度)で拮抗効果を得ることができると思われる。低温処理は、「きたあおば」の冷害危険期である出穂10日前の個体数が最も多くなる時期に12℃(昼夜)で4日間行った。低温処理後、気温25℃/20℃(昼/夜)に戻して生育させ、出穂・開花させて種子を形成させた。出穂直後の花粉についてヨード・ヨードカリ液染色法で稔性を調査した。具体的には、出穂直後の各穎花から6本の葯を採取して100μLのヨード・ヨードカリ液(100mL中にヨウ素 2.0g、ヨウ化カリウム 0.5g、グリセリン10gを含む)に浸漬し、溶液中で各葯を鋭いピンセットの先で切断し撹拌して花粉を放出させ、1μL中に含まれる花粉を全て数えた。全花粉のうち、ヨード・ヨードカリ液で濃く染まった花粉を稔性のある花粉、染まらなかった花粉を不稔花粉としてカウントし、その合計数に対する不稔花粉数の割合を不稔花粉率とした。また、出穂30日後の穎花の稔実率(不稔率)を調査した。穎花の稔実率は、各穂の稔実穎花数と不稔穎花数をカウントし、その合計数に対する不稔穎花数の割合を穎花の不稔率とした。
1/5000aポットでイネ品種「きたあおば」を円形20粒播きで25℃/20℃(昼15時間/夜9時間)で栽培し、第8葉が抽出したとき(6月3日;幼穂形成期前期;出穂の30日前)に札幌市の野外の水槽に移動した。札幌市の6月の気温はイネが花粉を形成するには低温過ぎるため、自然の低温によりABA合成を介して花粉不稔を誘発することができる。移動直後にオリゼメート粒剤(プロベナゾール48%含有)を667g/10a(プロベナゾール320.16g/10aに相当;水槽の貯水量に対するプロベナゾールの濃度として換算すると4.78μM)になるように水槽に投与し、6月16日(幼穂形成期後期)にも同量のオリゼメート粒剤を投与した。7月初旬に出穂した穂の30日後の穎花の稔実率を調査した。
(1)低温伸長性
イネ種子を培土(パールマット)に播種し、25℃/20℃の温室で10日間栽培した。このイネに対し、培土に対するSA投与量が34.53g/10a、345.3/10a、又は3453g/10a(それぞれ、水を含む培土中のSA濃度0.2、2、又は20μMに相当)になるようにSA水溶液を加えて2日間静置した後、17℃のグロースチャンバー(LED照明)に移して低温処理を4日間行い、25℃/20℃の温室に戻し、低温処理完了の12日後にシュート長を測定した(SA処理区)。無処理区については、SA水溶液を添加せず(SA投与量 0g/10a)に同様の低温処理を行った。
イネ種子を培土(パールマット)に播種し、25℃/20℃の温室で10日間栽培した。このイネに対し、培土に対するSA投与量が34.53g/10a、345.3/10a、又は3453g/10a(それぞれ、水を含む培土(水を含む)中のSA濃度0.2、2、又は20μMに相当)になるようにSA水溶液を加えて2日間静置した後、3℃のグロースチャンバー(LED照明)に移して低温処理を3日間行い、25℃/20℃の温室に戻した。無処理区については、SA水溶液を添加せず(SA投与量 0g/10a)に同様の低温処理を行った。低温処理1ヶ月後に生存個体をカウントした。
Claims (10)
- サリチル酸、サリチル酸前駆体、サリチル酸誘導剤及びそれらの塩から選択される少なくとも1つを含む、イネ科植物用の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
- 花粉不稔抑制剤である、請求項1に記載の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
- 幼穂形成期又は穂ばらみ期に適用するための、請求項1又は2に記載の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
- サリチル酸誘導剤が、プロベナゾールである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
- イネ科植物がイネである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の穂ばらみ期耐冷性強化剤。
- サリチル酸、サリチル酸前駆体、サリチル酸誘導剤及びそれらの塩から選択される少なくとも1つを、イネ科植物に施用することを含む、イネ科植物の穂ばらみ期耐冷性を強化する方法。
- 穂ばらみ期耐冷性の強化が、花粉不稔の抑制である、請求項6に記載の方法。
- サリチル酸、サリチル酸前駆体、サリチル酸誘導剤及びそれらの塩から選択される少なくとも1つを、幼穂形成期又は穂ばらみ期に施用する、請求項6又は7に記載の方法。
- サリチル酸誘導剤が、プロベナゾールである、請求項6〜8のいずれか1項に記載の方法。
- イネ科植物がイネである、請求項6〜9のいずれか1項に記載の方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104969828A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-10-14 | 柳州市盛鑫隆花卉种植专业合作社 | 一种可增强葡萄抗寒性的种植方法 |
CN105794508A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 江西农业大学 | 一种快速筛选耐冷性水稻品种的简易方法 |
CN107432222A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-12-05 | 中国科学院植物研究所 | 一种水稻苗期耐冷表型的鉴定方法 |
CN116267592A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-06-23 | 东北林业大学 | 一种抗寒月季及其杂交栽培方法 |
CN117643299A (zh) * | 2024-01-30 | 2024-03-05 | 海南大学三亚南繁研究院 | 一种利用2-甲氧基苯甲酸提高水稻芽期及苗期耐盐性的方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55100304A (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-31 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Plant growth regulator |
JPS57212105A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-27 | Chugai Pharmaceut Co Ltd | Plant growth regulating agent |
JPS5852206A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-28 | Hokko Chem Ind Co Ltd | イネ病害の省力防除方法およびイネの生育促進方法 |
JP2003095821A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Kao Corp | 植物活力剤 |
JP2007533720A (ja) * | 2004-04-23 | 2007-11-22 | プラント・インパクト・ピーエルシー | ジヒドロジャスモン酸塩及びその農学での使用 |
CN102100231A (zh) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | 上海市长宁区少年科技指导站 | 植物御冷剂及其用于植物抗寒的方法 |
JP2013124241A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Yokohama National Univ | 植物抵抗性誘導剤、植物の抵抗性誘導方法、及び植物病害の予防方法 |
-
2013
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55100304A (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-31 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Plant growth regulator |
JPS57212105A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-27 | Chugai Pharmaceut Co Ltd | Plant growth regulating agent |
JPS5852206A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-28 | Hokko Chem Ind Co Ltd | イネ病害の省力防除方法およびイネの生育促進方法 |
JP2003095821A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Kao Corp | 植物活力剤 |
JP2007533720A (ja) * | 2004-04-23 | 2007-11-22 | プラント・インパクト・ピーエルシー | ジヒドロジャスモン酸塩及びその農学での使用 |
CN102100231A (zh) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | 上海市长宁区少年科技指导站 | 植物御冷剂及其用于植物抗寒的方法 |
JP2013124241A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Yokohama National Univ | 植物抵抗性誘導剤、植物の抵抗性誘導方法、及び植物病害の予防方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104969828A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-10-14 | 柳州市盛鑫隆花卉种植专业合作社 | 一种可增强葡萄抗寒性的种植方法 |
CN105794508A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 江西农业大学 | 一种快速筛选耐冷性水稻品种的简易方法 |
CN107432222A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-12-05 | 中国科学院植物研究所 | 一种水稻苗期耐冷表型的鉴定方法 |
CN116267592A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-06-23 | 东北林业大学 | 一种抗寒月季及其杂交栽培方法 |
CN117643299A (zh) * | 2024-01-30 | 2024-03-05 | 海南大学三亚南繁研究院 | 一种利用2-甲氧基苯甲酸提高水稻芽期及苗期耐盐性的方法 |
CN117643299B (zh) * | 2024-01-30 | 2024-04-23 | 海南大学三亚南繁研究院 | 一种利用2-甲氧基苯甲酸提高水稻芽期及苗期耐盐性的方法 |
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Publication number | Publication date |
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