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J-GLOBAL ID：201502216079031391   整理番号：15A1146043

ダイズの乾燥ストレス耐性におけるエチレン生合成およびシグナル伝達の意義

Implications of ethylene biosynthesis and signaling in soybean drought stress tolerance

著者 (14件)： ARRAES Fabricio B. M. (Federal Univ. Rio Grande do Sul, RS, BRA) ,  ARRAES Fabricio B. M. (Embrapa Genetic Resources and Biotechnology, Postal Code, BRA) ,  BENEVENTI Magda Aparecida (Federal Univ. Rio Grande do Sul, RS, BRA) ,  BENEVENTI Magda Aparecida (Embrapa Genetic Resources and Biotechnology, Postal Code, BRA) ,  DE SA Maria Eugenia Lisei (Embrapa Genetic Resources and Biotechnology, Postal Code, BRA) ,  DE SA Maria Eugenia Lisei (Agricultural Res. Co. of Minas Gerais State, MG, BRA) ,  PAIXAO Joaquin Felipe Roca (Embrapa Genetic Resources and Biotechnology, Postal Code, BRA) ,  PAIXAO Joaquin Felipe Roca (Brasilia Univ. - Biology Inst., Brasilia, BRA) ,  ALBUQUERQUE Erika V. S. (Embrapa Genetic Resources and Biotechnology, Postal Code, BRA) ,  MARIN Silvana Regina R. (Rodovia Carlos Joao Strass, PR, BRA) ,  PURGATTO Eduardo (Sao Paulo Univ., SP, BRA) ,  NEPOMUCENO Alexandre Lima (Rodovia Carlos Joao Strass, PR, BRA) ,  GROSSI-DE-SA Maria Fatima (Embrapa Genetic Resources and Biotechnology, Postal Code, BRA) ,  GROSSI-DE-SA Maria Fatima (Catholic Univ. Brasilia, Brasilia, RA)
資料名： BMC Plant Biology (Web)  (BMC Plant Biology (Web))
巻： 15  号： Sept  ページ： 15:213 (WEB ONLY)  発行年： 2015年09月 
JST資料番号： U7027A  ISSN： 1471-2229  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:エチレンは苗や落葉および様々なストレスに対する応答を誘導する植物ホルモンである。モデル植物での研究は,種々の代謝経路でのシグナル伝達クロストークにおけるこのホルモンの重要性を確証した。しかしダイズのような農業的関心のある植物における作用のメカニズムや非生物的ストレスへの関与などは不明である。結果:本研究により176個のダイズ遺伝子が同定され,分けて記述するとエチレン生合成(108遺伝子)およびシグナル伝達(68遺伝子)となる。ダイズにこれらの経路を予測するモデルを提案したところ,それは,Arabidopsis thalianaおよびOryza sativaについて描かれるものと比べ,大きな表現可能性を有していた。推定遺伝子プロモーターの解析により,シス作用性エレメントを29個同定できた。これらのエレメントはエチレン媒介性調節や他の植物ホルモンによって媒介される他のシグナル伝達経路とのクロストークを可能にするために不可欠である。トランスクリプトームデータベースで差次的に発現する遺伝子から,水不足に対して抵抗性および耐性のダイズ植物で,選択した遺伝子の相対的発現を分析した。五つのダイズエチレン関連遺伝子(MATやACSやACOやETRおよびCTR)の差次的発現をRT-qPCR実験で検証し,これらの遺伝子の発現の変化を確認した。特に,エチレン生合成遺伝子(ACSおよびACO)の二つのファミリーはこれらの実験条件下で上方制御され,一方,エチレンシグナル伝達に関与するCTRは下方制御された。同じサンプルにおいて,高レベルのエチレン生産が検出され,直接エチレンの前駆体の遊離画分のレベルと相関した。したがって水ストレスに対するダイズの応答におけるエチレン生合成およびシグナル伝達の関与が示された。結論:エチレンの,この作物における分子レベルでの重要性や非生物的ストレスへの応答における役割を一層理解出来た。本研究は,水ストレスに対するダイズの応答は,恐らくオーキシンやABAおよびジャスモン酸などの様々な植物ホルモンを含む,様々なシグナル伝達経路間のクロストークネットワークにより調節されることを示唆した。インシリコおよび生理学的データの統合はまた,ストレス特異的植物プロモーターの単離など,さまざまなストレスに関連して改善された品種の開発に貢献する可能性がある。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： ダイズ ,  *植物ホルモン ,  生合成 ,  細胞情報伝達 ,  *水分ストレス ,  同定 ,  代謝経路 ,  代謝調節 ,  遺伝的調節 ,  ヌクレオチド配列 ,  トランスクリプトーム ,  アルケン ,  脂環式化合物 ,  アミノカルボン酸 ,  第一アミン
準シソーラス用語： *乾燥ストレス ,  遺伝子同定 ,  遺伝子発現調節 ,  シス要素

分類 (2件)： 植物生理学一般  (EH02010Y) ,  遺伝子発現  (EC02040Q)

物質索引 (2件)： エチレン ,  1-アミノシクロプロパンカルボン酸

タイトルに関連する用語 (5件)： ダイズ ,  ストレス耐性 ,  エチレン ,  生合成 ,  シグナル伝達