栽培植物に窒素固定力を付与する試み

• 研究課題/領域番号: 07263223
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小柳津 広志 東京大学, 農学部, 助教授 (70177301)
• 研究期間 (年度): 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 1995年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: マメ科植物 / 窒素固定 / 根粒菌 / ジャケツイバラ / トランスポゾンタギング

研究概要

この研究では、マメ科植物の共生的窒素固定に係わる遺伝子群を植物と根粒菌(茎粒菌も含む)の双方で分離および構造解析を行い、最終的には非マメ科栽培植物に根粒形成能を付与し、窒素固定能を付けさせることが目的である。本年度は次の2つの課題を検討した。
1)ミヤコグサおよびアルファルファを用いてトランスポゾンタギングを行うため、ミヤコグサ(Gifu strain)およびアルファルファ(Medicago truncatula)を用いてトウモロコシのトランスポゾンの系(AcおよびDs)を導入することを試みた。ミヤコグサではDs導入株1株を得たが、形質転換される率は大変低いものであった。アルファルファでは昨年度行ったランジェランダーという品種では形質転換の効率は高かったが、M.truncatulaではさまざまな培地組成を検討したにもかかわらず形質転換株は得られていない。一般にマメ科植物は形質転換が困難であると言われている。アルファルファのランジェランダーは形質転換の容易なものとされているが、4倍体であるためタギングには使用できない。L.japonicusやM.truncatulaでタギングの系を作らなければならないが、より形質転換の容易な植物の検索も必要となろう。
2)ダイズ根粒菌の根粒形成シグナル分子の単離
昨年度ミヤコグサより分離した根粒菌を用い、シグナル分子の分離を試みたが、この株では大量分離が困難なことが分かった。そこで、比較的大量分離の容易なダイズ根粒菌を用いて大量調整を行った。現在、数mgが調整され、これに結合する蛋白質のスクリーニングを試みている。