塩害耐性植物創製のための耐塩性遺伝子の探索

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本年度は,耐塩性植物のオヒルギ(マングローブ)と,海水では生育不可能な中性植物のイネ,シロイヌナズナの遺伝子発現を比較解析することで,塩害耐性植物の創製に必須な耐塩性因子の同定を試みた。塩ストレスにより発現が増大する遺伝子を見出すため,イネ,シロイヌナズナ,オヒルギの三種について栄養成長に適した低濃度塩養液で栽培した後,海水レベルの高濃度塩水(500 mM NaCl)に置換し,6時間と24時間の遺伝子発現プロファイルを,11,997個の遺伝子を搭載したマイクロアレイを用いて構築した。前年度は,オヒルギを対象とした遺伝子発現プロファイリングによって耐塩性候補遺伝子を取得したが(M.Miyama and N.Hanagata(2007)Plant science 172(5)948-957),今回の結果これらの中には耐塩性能の低いイネ,シロイヌナズナにおいても発現誘導されるものが含まれることが分かった。これらは,オヒルギの有する耐塩性機構には寄与しない擬陽性の発現誘導であると考えられ,耐塩性候補遺伝子の中からは除いて考えた。これにより,耐塩性植物の耐塩性機構に深く関与し,なおかつ中性植物では塩ストレスによって発現誘導が見受けられない耐塩性候補遺伝子を特定することが出来た。本来耐塩性のない中性植物に,耐塩性遺伝子を導入,もしくは強発現させることで耐塩性を付与することが出来れば,現在塩害により耕作不能な土地を利用出来,また砂漠化,地球温暖化による地球環境の変動にも対応出来る可能性がある。特にイネ等の有用穀物に耐塩性を付与する技術の開発は,強く望まれている重要な技術である。今回の研究によって,今後の耐塩性植物創製のための分子育種研究における貴重な基盤情報を取得出来た。今後,本研究の情報を元にした耐塩性植物の創製の取り組みが期待される。