ア
アイイススププラランントトののNaClにによよるる呼呼吸吸とと細細胞胞 分分裂裂 のの促促進進
党健1*M1・Dan Q. Tran2・佐藤稜真1M2・吉田和貴1M1・小西絢子3・大西茂彦4・John C. Cushman5・ Hoang Thi Kim Hong1,6・齋藤和幸1・東江栄1
(1九州大学大学院 生物資源環境科学府・2ダナン大学・3香川大学農学部 ・4香川県産業技術 セン ター・5ネバダ大学・6フエ大学
NaCl-stimulated promotion of respiration and cell division in the common ice plant Jian Dang1*, Dan Q. Tran2, Ryoma Sato1, Kazuki Yoshida1, Ayako Konishi3, Shigehiko Ohnishi4,
John C. Cushman5, Hoang Thi Kim Hong1,6, Kazuyuki Saito1, Sakae Agarie1
（1Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University,
2University of Education and Science, The University of Da Nang, 3Faculty of Agriculture, Kagawa University,4Kagawa Prefectural Industrial Technology Center, 5Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Nevada, Reno,6Hue University of Science,
Hue University）
【【目目的的 】】塩害は, 植物の生育や作物 の生産 性を著しく低下させる. 塩生植物であるアイスプラントは，
ほとんどの作 物 が枯 死する塩分 環 境下 で最大 の生 育を示す. NaClによる成 長促 進 は，好 塩性 とよ ばれ，耐 塩 性 を向 上 させるために不 可 欠 な特 性 である. これまでの耐 塩 性 に関 する研 究 は塩 感 受 性の中生 植物 が多く用 いられてきた. 好塩 性機 構に関する知 見は少 ない. 本研 究では，好 塩性 に 関 連 する要 因を明 らかにするために，懸 濁 培 養 細胞 における呼 吸 速 度 ，関 連 代 謝 産 物 ，および呼 吸関連 遺伝子の発 現レベルに及ぼすNaClの影響について検討 した. また，細 胞周期の同調 化に 適 した細 胞 培 養 系 を確 立 し，同 調 化 した細 胞 における細 胞 周 期 関 連 遺 伝 子 の発 現 量 に及 ぼす NaClの影響を調べた.
【【材材 料料 及及 びび方方 法法 】】アイスプラントの胚 軸 由 来 の懸 濁 培 養 細 胞 を用 いた. 成 長 量 は細 胞 懸 濁 液 の沈 降 体 積 で評 価 した. 呼 吸 速 度 は液 相 型 酸 素 電 極 法 で測 定 した. 代 謝 産 物 は，エタノール，クロロ ホルム及び水 の混合液 で抽出しガスクロマトグラフ質量 分析計 で測定 した. RNAはSDS-LiCl改変 法 で抽 出 した. 遺 伝 子 の発 現 量 は定 量 的 リアルタイムPCRで評 価 した. 同 調 培 養 用 の細 胞 （サイ ズが小 さく形 状 の揃 った細 胞）は，細 胞 を一 定 の孔 径 の篩 に通 す継 代 を１年 以 上 継 代 して得 た. リ ン酸欠乏 状態に数日間置き細胞周期を同調化した.
【【結結果果 及及びび考考察察 】】
NaCl処 理 で細 胞 の成 長 が促 進 された. 処 理 後 7 日 目 には処 理 しなかった細 胞 より約2倍 高 かっ た. 呼 吸 速 度 は, 処 理 した NaCl濃 度 の増 加 とともに増 加 し，100 mM NaClで最 大 となった. NaCl 処 理した細 胞 では, 解 糖系 代 謝産 物 及びクエン酸回 路 の代 謝産 物 が減 少 し，ATP生 成の電子 供 与体NADHとFADH2の生成 が促進 されたと推察された. NaCl処理 した細胞 では, 電子 伝達, ATP 合成 酵素, 及びクエン酸回路 等の関 連酵 素のうち7つの遺伝 子の発 現が, 処理 開始 後6～48時 間 以 内 に誘 導 された. さらに, 新 たにアノテーションした5つの細 胞周 期 関 連 遺 伝 子 のうち, G1期 関 連 遺 伝 子 （McCycD3;1）, B2型 サイクリン依 存 性 キナーゼ遺 伝 子 （McCDKB2;1）, これと G2/M 期 に活 性型 複 合体 を形 成するD型 サイクリン遺 伝子 （McCycD4;1）の発 現 が促 進された. これらの 要因が, アイスプラントの好塩性における細胞増殖 の促進に寄与していることが示唆された.
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日本作物学会第253回講演会要旨集（2022）
