炭酸固定からトリオースリン酸生成の増強による光合成と個体生育の窒素利用効率の改良

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度の実施内容は以下の4項目である。1. PGKが光合成を律速しないことについての論文作成・公表2. TPI増強が光合成能力強化に有効であることについての論文作成・公表3. Rubisco・GAPDH・TPI同時増強イネの作製と解析　前年度に得られたRubisco・GAPDH・TPI増強イネ（RGT系統）の種子を播種し、光合成特性の解析を行った。また、この種子から分離してきたRubisco・TPI同時増強イネ（RT系統）、GAPDH増強イネとTPI増強イネを交配したこれらの同時増強イネ（GT系統）、及び野生型イネも対照植物として用いた。RGT系統及びRT系統の光合成速度は、強光・異なるCO2条件において、いずれも野生型を上回ることはなかった。その一方で、GT系統においては高CO2環境下の光合成速度が野生型に比べ10%程度増加していた。この増加程度は、それぞれを単独で増強したイネと同程度であった。以上から、残念ながらRubisco・GAPDH・TPIの同時増強は光合成能力の強化につながらなかった。また、GAPDHとTPIの増強は、それぞれカルビンサイクル代謝の改善により光合成能力の強化につながるものの、これらに相加効果はなかった。これがRubisco・GAPDH・TPIの同時増強による光合成能力強化につながらなかった主な原因であると考えられた。上記系統のタンパク質レベルでの解析は進行中であるが、これまでのところ目的タンパク質の量的増加は見られている。4. その他　カルビンサイクルの動作が光化学系の動作に及ぼす影響をイネ葉の一生において解析することで、光化学系が光合成能力強化の対象となるかについても検討した。