植物の新しい正の成長調節因子二酸化窒素のセンシング遺伝子の特定と受容機構の理解

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K07813
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境農学(含ランドスケープ科学)
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 高橋 美佐 広島大学, 理学研究科, 助教 (10294513)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: シロイヌナズナ / 胚軸伸長 / 二酸化窒素 / 窒素酸化物

研究成果の概要

二酸化窒素は植物の光形態形成（光による胚軸伸長抑制等）、栄養成長（バイオマス蓄積）および生殖成長（花芽形成）を促進する植物の正の成長調節因子である。二酸化窒素シグナルを受容し、細胞内シグナルに変換するセンシング遺伝子の特定は該制御機構解明の最重要課題の一つであるが、該遺伝子の情報は皆無に等しい。本研究では二酸化窒素センシング遺伝子の特定と受容機構の理解をめざす。胚軸伸長を指標として、シロイヌナズナT-DNA挿入変異体から二酸化窒素非感受性株を選抜、二酸化窒素センシング遺伝子を特定した。更に、二酸化窒素は該二酸化窒素センシング遺伝子の制御下にある一連の遺伝子群の発現を抑制することを見出した。

自由記述の分野

植物分子生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

二酸化窒素のセンシング遺伝子が特定され、その受容機構の理解が進み、二酸化窒素による植物の正の成長調節メカニズムが理解されると、二酸化窒素は自然にどこにでもあるものであるが故に環境無負荷、省エネルギーしかも高収量の画期的農業生産技術の開拓が期待される。更に、本研究の成果は、植物の成長調節制御機構の植物生物学の基礎の深化や二酸化窒素ガスによる植物の成長調節制御に関する新規学術領域の創成も期待できる。