研究課題
世界の多くの湖沼では流域からのリン、窒素流入による富栄養化が進行しており、汚染された湖沼からリンを回収することが望まれている。植物の種子は次世代の発芽成長のためにリンを大量に蓄積しており、その大部分はフィチン酸の形(イノシトールの6リン酸エステル)で存在している。一方、根、茎、葉では成長過程での一過的なフィチン酸合成は起こるものの、恒常的な蓄積は見られない。もし、根や茎、葉に大量にフィチン酸を蓄積する植物を作出できれば、リンの超集積植物(Hyperaccumulator)として湖沼からのリンの回収に用いることができる。本研究では、これまでの我々の研究から明らかになったフィチン酸合成経路で働く可能性の高い5種類の酵素に着目し、その機能を生化学的、分子生物学的に明らかにすると共に、これら酵素遺伝子の発現を高める形質転換イネを作出し、高フィチン含有植物育成の有効な分子育種の方策を提示することを目的とする。今年度の成果は以下の通りである。1.高発現用アクチンプロモーターにRINO1またはOsIPK1遺伝子を連結したコンストラクトを導入した組換えイネを解析し、種子の無機リンが減少するフィチン酸合成が活性化したと考えられる系統を選抜した。これら系統の葉におけるRINO1およびOsIPK1の遺伝子発現を調べたところ、発現量が上昇していることが示され、環境浄化植物育成のための母本として有効である可能性が示唆された。2.OsITP5/6K-5および-6の機能を推定するため、種子特異的発現用オレオシンプロモーターにアンチセンスRINO1またはOsIPK1遺伝子を連結したコンストラクトを導入した組換えイネを作出した。種子のリン分析の結果、OsITP5/6K-6でのみ無機リンの増加が認められたため、フィチン酸合成にはOsITP5/6K-6が主として関係していることが明らかとなった。3.OsITP5/6K-4は種子における発現量が極めて低いことからフィチン酸合成への関与の可能性は低いことが示唆された。
すべて 2006
すべて 雑誌論文 (2件)
Molecular Breeding 18
ページ: 263-272
The Proceedings of the International Association for Plant Tissue Culture ＆ Biotechnology Congress (in press)
