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プレスリリース
平成22年3月25日
独立行政法人 農業生物資源研究所

窒素の有効利用のためのイネ独自のしくみを発見

- イネの生産性向上に期待 -


ポイント
  • 葉で働くイネ特有の酵素を発見。
  • この酵素は、肥料三要素のひとつである窒素の利用に重要な役割を担うことを発見。
  • イネの生産性向上に期待。

概要                                                                                             

農業生物資源研究所は、理化学研究所及び神戸大学と協力して、イネが窒素を有効に利用するための独自のしくみをもつことを見出しました。

植物は、光合成で大気中の二酸化炭素を固定して、糖やデンプンなどの炭水化物をつくります。また、炭水化物と土壌から吸収した窒素を利用して、アミノ酸、タンパク質、核酸などさまざまな物質をつくりだします。これらのしくみは、ごく一部の例外を除いて、すべての植物に共通と考えられていました。ところが、今回発見した葉で働くイネ特有の酵素は、土壌中の窒素化合物であるアンモニアを利用する際に必要な炭素化合物をつくる働きをもち、そのしくみは、水田でアンモニアを有効利用するためのイネ独自のものであることがわかりました。

植物の生産性は、光合成で炭素を取り込む能力だけでなく、窒素を利用する能力にも大きく依存しています。今回発見した酵素は、光合成と窒素の利用という、生産性に密接に関わるふたつの過程をつなぐ重要な役割をもつことが明らかにされました。この成果は、イネの生産性の向上に新たな道を拓くものと期待されます。

この成果は、2010年3月16日に米国科学アカデミー紀要(PNAS)で公開されました。

予算 「新農業展開ゲノムプロジェクト」(H20年度〜現在)、
日本学術振興会科学研究費補助金(H18年度〜H20年度)

参考資料 [PDF:222キロバイト]


Chisato Masumotoa, Shin-Ichi Miyazawa, Hiroshi Ohkawa, Takuya Fukuda, Yojiro Taniguchi, Seiji Murayama, Miyako Kusano, Kazuki Saito, Hiroshi Fukayama, and Mitsue Miyao
Phosphoenolpyruvate carboxylase intrinsically located in the chloroplast of rice plays a crucial role in ammonium assimilation
Published online before print March 1, 2010, doi:10.1073/pnas.0913127107 PNAS March 16, 2010 vol. 107 no. 11 5226-5231 Free via Open Access
本論文は「FACULTY OF 1000 BIOLOGY」に選ばれました。http://f1000biology.com/article/id/2478959

問い合わせ先など                                                                              

研究責任者:(独)農業生物資源研究所 理事長 石毛 光雄
研究推進責任者: (独)農業生物資源研究所 光環境応答研究ユニット長 宮尾 光恵
電話番号:029-838-7074、電子メール:mmiyao@affrc.go.jp
研究担当者:光環境応答研究ユニット 特別研究員 増本 千都
特別研究員 宮澤 真一
講習生 福田 琢哉
共同研究者:(独)理化学研究所 植物科学研究センター
    メタボローム基盤研究グループ グループディレクター 斉藤 和季
    メタボローム解析研究チーム 研究員 草野  都
神戸大学大学院 農学研究科 資源生命科学専攻 助教 深山  浩
広報担当者:(独)農業生物資源研究所 広報室長川崎建次郎
電話番号:029-838-8469


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