アブシジン酸の代謝制御とアブシジン酸の恒常性は、穀物の生殖段階におけるストレス耐性に重要である1

生殖段階における干ばつストレスは、小麦（Triticum aestivum）で花粉不妊と穀粒損失を引き起こします。干ばつストレスは、花粉嚢においてアブシジン酸（ABA）合成遺伝子を誘導し、干ばつ感受性の小麦品種の穂にABAを蓄積させます。一方、干ばつ耐性の小麦はより低いABAレベルを蓄積し、これが低いABA合成と高いABA分解遺伝子発現（ABA 8'-ヒドロキシラーゼ）と相関します。小麦のTaABA8'OH1欠失ラインは、より高い穂のABAレベルを蓄積し、干ばつに対してより敏感です。穂に対するABA処理は干ばつの影響を模倣し、高い不妊状態を引き起こします。ABA処理は、花粉嚢の細胞壁インベルターゼ遺伝子TaIVR1を抑制し、干ばつ耐性のラインはABAの影響に対してより感受性があるようです。干ばつによって引き起こされる不妊は、米（Oryza sativa）における低温によって引き起こされる不妊と類似しています。低温ストレスを受けた米では、最初の8時間の低温処理中に冷感受性と冷耐性のラインでABAの蓄積率は同様でしたが、耐性ラインでは8時間から16時間の低温処理の間にABA分解がABAレベルを減少させました。花粉嚢の9-cis-エポキシカロテノイドジオキシゲナーゼをコードするABA合成遺伝子は、主に花粉嚢の維管束を取り囲むパレンキマ細胞で発現しています。小麦のTaABA8'OH1遺伝子をOsG6Bタペタム特異的プロモーターの制御下で発現する形質転換米のラインは、低温条件下での花粉嚢のABAレベルを低下させました。形質転換ラインは、花粉嚢のシンク強度（OsINV4）が低温条件下で維持され、これが改善された低温ストレス耐性と相関していることを示しました。我々のデータは、ABAとABA 8'-ヒドロキシラーゼが、穀物の花粉嚢のABA恒常性と生殖段階の非生物的ストレス耐性の制御に重要な役割を果たすことを示しています。