研究課題/領域番号 |
26450074
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
鈴木 雄二 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (80374974)
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研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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キーワード | 光合成 / カルビンサイクル / イネ / Rubisco / トランスケトラーゼ |
研究実績の概要 |
高等植物における光合成機能と個体生育の改良を目指し、炭酸固定速度をco-limitしていると期待されるカルビンサイクル酵素Rubiscoおよびトランスケトラーゼを同時に増強したイネを作製することを目的とした。 本年度においては、トランスケトラーゼ増強イネにRubisco増強イネを交配することで、これらがそれぞれ野生型の120-180%および110-120%となったF1イネを得た。さらにこれらを自殖させ、導入遺伝子をホモ化したF2世代も獲得することができた。 そこで、トランスケトラーゼ増強イネ、トランスケトラーゼ抑制イネ、Rubisco・トランスケトラーゼ同時増強イネ、対照実験としてトランスケトラーゼ抑制イネ(野生型の50%程度)および野生型イネを人工気象室内で栽培し、個体生育とCO2ガス交換法を用いた光合成特性の解析を行った。その結果、個体生育にはいずれの形質転換体においても野生型との大きな差はみとめられなかった。光合成特性に関しても、強光下で異なるCO2濃度において解析を行ったものの、同様に大きな差はみとめられなかった。 以上の結果から、Rubiscoおよびトランスケトラーゼの同時増強はイネの光合成機能の改善に大きく寄与することはないと現時点では考えられる。これまでにトランスケトラーゼの抑制は光合成と個体生育の抑制につながるとの報告がタバコにおいてなされているが、今回得られた結果はこれから予測されるものとは反するものであった。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Rubisco・トランスケトラーゼ増強イネを予定より早く作製できたため、その解析を前倒しで開始することができている。
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今後の研究の推進方策 |
Rubiscoおよびトランスケトラーゼのタンパク質および遺伝子発現の解析が未着手である。まずこれを行うことで、今回解析に用いた個体で実際にRubiscoとトランスケトラーゼの量が変化していたことを確認する必要がある。さらに、トランスケトラーゼの増強および抑制は糖やデンプンの代謝に影響を及ぼしている可能性があるので、これらの定量を行う。
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次年度使用額が生じた理由 |
Rubiscoおよびトランスケトラーゼの遺伝子発現およびタンパク質の量の解析に着手できなかったため。
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次年度使用額の使用計画 |
上記解析のための分子生物学実験および生化学実験の消耗品の購入に充てる。
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