オオムギ発芽種子のジベレリン合成系における活性酸素の役割 ○甲斐恭平・Yu Hyeah 1 ）・小村 1）遥 2）・石橋勇志 1, 2) ・井上眞理 1, 2) （ 1 ）九州大院生資環・ 2 ）九州大農）酵素が触媒することが報告されている(Yamaguchi 【目的】種子発芽の際，活性酸素種 (Reactive Oxygen et al. 2000)。そこで，Fig.1 と同様の 3 処理区を設 species；ROS)が生成され (Schopfer et al. 2001)，特け，吸水後 18 時間において，それぞれの酵素をコに NADPHoxidase より生成される ROS がオオムギードする遺伝子の mRNA 発現量を測定した。そのの発芽には重要であることが報告されている結果，種子内の ROS 含量と mRNA 発現量の挙動 (Ishibashi et al. 2010)。さらに，ROS が植物ホルモに相関のある遺伝子が存在することが分かった。ンのジベレリン(GA)の合成とアブシジン酸(ABA) の分解を促進することで種子発芽を制御することが明らかになった(Liu et al. 2010)。本研究では， GA 合成経路に着目し，ROS による GA 合成における働きを調査した。【材料および方法】供試材料はオオムギ (Hordeum vulgare L. cv. Himalaya)を，九州大学貝塚圃場で栽培し，収穫後は 4℃に保存した子実を用いた。NADPHoxidase 阻害剤として diphenylene iodonium (DPI)を用いた。遺伝子発現量解析には，0.2%次亜塩素酸で消毒し Fig. 1 た種子に DW，1mM DPI，1mM DPI＋100mM H2O2 ROS 濃度によるオオムギ発芽率への影響のいずれかを処理し，暗黒条件でインキュベートした。吸水後 18 時間で胚をピンセットで採取し，抽出したトータル RNA を用いた。【結果および考察】発芽率は，DPI 処理によりコントロール区に比べて有意に低下した。また，DPI とともに外生 H2O2 を処理した ROS 回復区では，発芽率が有意な回復を見せた(Fig.1)。この結果より，ROS がオオムギ種子の発芽を促進させ，また NADPHoxidase により生成された ROS がその役割を担うことが確認 Fig. 2 GA 合成経路 (Yamaguchi et al. (2000)) 【参考文献】された。高等植物の GA 生合成経路は大きく 6 つの反応 Liu et al. (2010) J.Exp. Bot., 61: 2979-2990 で構成される (Fig.2) 。各反応にはそれぞれ Ishibashi et al. (2010) Plant Prod. Sci., 14 : 45-52 ent-copalyl diphosphate synthase (CPS), ent-kaurene Schopfer et al. (2001) Plant Physiol.,125: 1591-1602 synthase Yamaguchi et al. (2000) Plant Cell Physiol., 41: (KS), ent-kaurene oxidase (KO), ent-kaurenoic acid oxidase (KAO), GA 20-oxidase 251-257 (GA20ox) and GA 3-oxidase (GA3ox)の 6 つの合成 ─ 23 ─ p019-28postercs6.indd 23 2014/07/31 16:44:46