イネにおける光化学系ATP生産能力の増強による光合成機能の改良

• 研究課題/領域番号: 22780055
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鈴木 雄二 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教 (80374974)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: イネ / 光合成 / ATP生産 / 過剰発現

研究概要

イネ葉の光合成能の増強を目指し, 光合成の律速段階となっているATPの生産を担う葉緑体型ATPaseの量を遺伝子組換えにより増強することを試みた. 葉緑体型ATPaseの各サブユニット間の結合と活性制御を担っているATPDを単独で過剰発現およびコントロールとして発現抑制を行い, それぞれ10系統および16系統の組換え体を得たが, 葉緑体型ATPaseの量が大きく変化した個体は得られなかった.

研究成果

• [雑誌論文] Metabolome analysis of photosynthesis and the related primary metabolites in the leaves of transgenic rice plants with increased or decreased Rubisco content (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. SUZUKI, T. FUJIMORI, K. KANNO, A. SASAKI, Y. OHASHI, A. MAKINO
  • 雑誌名: Plant, Cell & Environment 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of individual suppression of RBCS multigene family on Rubisco contents in rice leaves (2012)
  • 著者名/発表者名: S. OGAWA, Y. SUZUKI, R. YOSHIZAWA, K. KANNO, AMANE MAKINO
  • 雑誌名: Plant, Cell & Environment 巻: 35 ページ: 546-553
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolome analysis of photosynthesis and the related primary metabolites in the leaves of transgenic rice plants with increased or decreased Rubisco content (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Suzuki
  • 雑誌名: Plant, Cell & Environment 巻: (in press) 号: 8 ページ: 1369-1379
  • DOI: 10.1111/j.1365-3040.2012.02494.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] New insight into photosynthetic acclimation to elevated CO2 : The role of leaf nitrogen and ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase content in rice leaves (2011)
  • 著者名/発表者名: S. SENEWEERA, A. MAKINO, N. HIROTSU, R. NORTON, Y. SUZUKI
  • 雑誌名: Environmental and Experimental Botany 巻: 71 ページ: 128-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclic electron flow around PSI functions in the photoinhibited rice leaves (2011)
  • 著者名/発表者名: S. KUBO, T. MASUMURA, Y. SAITO, H. FUKAYAMA, Y. SUZUKI, T. SUGIMOTO, A. MAKINO, K. AMAKO, C. MIYAKE
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 巻: 57 ページ: 105-113
  • NAID: 110008897269
  • 査読あり
• [雑誌論文] New insight into photosynthetic acclimation to elevated CO_2 : The role of leaf nitrogen and ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase in rice leaves (2011)
  • 著者名/発表者名: Seneweera S, Makino A, Hirotsu N, Norton R, Suzuki Y
  • 雑誌名: Environ. Exp. Bot 巻: 71 号: 2 ページ: 128-136
  • DOI: 10.1016/j.envexpbot.2010.11.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in Rubisco content and its synthesis in leaves at different positions in Eucalyptus globulus seedlings (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. SUZUKI, T. KIHARA-DOI, T. KAWAZU, C. MIYAKE, A. MAKINO
  • 雑誌名: Plant, Cell and Environment 巻: 33 ページ: 1314-1323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein turnover in grass leaves (2010)
  • 著者名/発表者名: L. J. IRVING, Y. SUZUKI, H. ISHIDA, A. MAKINO
  • 雑誌名: Advances in Botanical Research 巻: 54 ページ: 139-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in Rubisco content and its synthesis in leaves at different positions in Eucalyptus globulus seedlings (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Suzuki
  • 雑誌名: Plant Cell and Environment 巻: 33 ページ: 1314-1323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein Turnover in Grass Leaves (2010)
  • 著者名/発表者名: L.J.Irving
  • 雑誌名: Advances in Botanical Research 巻: 54 ページ: 139-182
  • 査読あり
• [学会発表] 異なる葉位のイネ葉におけるRBCSおよびRBCL遺伝子の転写酸物量および転写後調節レベルでの協調的発現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都市北区
• [学会発表] 異なる葉位のイネ葉におけるRBCSおよびRBCL遺伝子の転写酸物量および転写後調節レベルでの協調的発現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都,京都市
• [学会発表] Rubisco量を特異的に変化させた形質転換体イネにおける光合成およびその他の一次代謝産物のメタボローム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会年会
  • 発表場所: つくば市
• [学会発表] Rubiscoタンパク質の量を増強した形質転換体イネにおける光合成中間代謝産物およびその他の一次代謝産物のメタボローム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会年会
  • 発表場所: 仙台市青葉区
• [学会発表] Rubisco量を特異的に変化させた形質転換体イネにおける光合成およびその他の一次代謝産物のメタボローム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会年会
  • 発表場所: 茨城,つくば市
• [学会発表] Rubiscoタンパク質の量を増強した形質転換体イネにおける光合成中間代謝産物およびその他の一次代謝産物のメタボローム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 宮城,仙台
• [学会発表] 葉位の異なるEucalyptus globulus葉におけるRubiscoの遺伝子発現 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会年会
  • 発表場所: 札幌市北区
• [学会発表] Rubiscoターンオーバーと窒素栄養 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会年会
  • 発表場所: 札幌市北区
• [学会発表] Rubiscoターンオーバーと窒素栄養 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会年会
  • 発表場所: 北海道,札幌
• [学会発表] 葉位の異なるEucalyptus globulus葉におけるRubiscoの遺伝子発現 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雄二
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会年会
  • 発表場所: 北海道,札幌
• [図書] Rubisco turnover and photosynthesis in a leaf, Nitrogen Assimilation in Plants (2011)
  • 著者名/発表者名: H. ISHIDA, Y. SUZUKI, A. MAKINO, T. OHYAMA and K. SUEYOSHI
  • 出版者: Research Sinpost
• [図書] Rubisco turnover and photosynthesis in a leaf.in Nitrogen Assimilation in Plants (eds.Ohyama T and Sueyoshi K) (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ishida
  • 出版者: Research Signpost (Kerara, India)
• [備考]
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/syokuei/index-j.html