研究課題/領域番号 |
11794014
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研究種目 |
地域連携推進研究費
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
生物資源科学
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研究機関 | 京都府立大学 |
研究代表者 |
竹葉 剛 京都府立大学, 人間環境学部, 教授 (10046500)
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研究分担者 |
山下 博史 京都府立大学, 人間環境学部, 助手 (50264750)
白石 斉聖 神戸大学, 農学部, 助手 (00304121)
椎名 隆 京都府立大学, 人間環境学部, 助教授 (10206039)
森 真理 滋賀県農業試験場, 主任研究員
中村 考志 京都府立大学, 人間環境学部, 助手 (90285247)
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研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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キーワード | 硝酸イオン / バイオセンサー / アンモニア / グルタミン合成酵素 / 富栄養化 / 脱窒作用 / 硝酸還元酵素 / 形質転換 |
研究概要 |
富栄養化を防止するには、水界中の窒素濃度を下げることが重要である。そのためには、まず水中の窒素濃度を簡易に検出して、一般の市民が水中の窒素濃度に関心を持つようにすることが必要である。そこで、硝酸還元酵素を用いて、水中の硝酸イオンを亜硝酸イオンに変換し、それを発色させて検出する硝酸イオンバイオセンサーを開発した。このバイオセンサーは、少なくとも5ppmの硝酸イオンが検出できることが判明した。 硝酸イオンは沈殿等の手法で水中から除去できないので、水中の硝酸イオンを除去するには、植物の窒素吸収能力を高める工夫が有効である。その目的で、ヨシにグルタミン合成酵素(GS2)遺伝子を導入し、根の窒素吸収能力を高めることに取り組み、最終的には窒素吸収速度が15-20倍高く、生長量が3倍高いヨシを育成することができた。 GS2はプラスチドに局在するので、植物のGS2含量を高めるには、葉緑体形質転換法が有効と考えられる。そこでイネGS2遺伝子をタバコ葉緑体に遺伝子導入したところ、通常のタバコより30-40倍多く発現するタバコを育成することができた。葉緑体形質転換法によると、コサプレッション現象もなく、また花粉による飛散もないので、より有効に植物の窒素同化能を改善することができる。
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