次世代型バイオエタノール生産に適したイネの開発研究

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本研究では環境破壊、原油枯渇問題の克服を目指し、セルロース由来バイオエタノールの生産に適したイネの開発研究を行う。具体的には、老化誘導プロモーターとセルラーゼ遺伝子を利用し、収穫後に稲わらのセルロースを容易に糖に分解できるイネの開発を行う。この研究開発により人類の持続的発展に貢献する。今年度は、セルラーゼ過剰発現イネの糖化性を調べた。その結果、3種類のセルラーゼのうちエキソグルカナーゼの過剰発現により稲わらの糖化性を向上させることができること、エンドグルカナーゼを過剰発現するイネは作成できず、致死的な効果を与えること、ベータグルコシダーゼの過剰発現はそれ単独では稲わらの糖化性に影響を与えないことを明らかにした。また、エキソグルカナーゼの過剰発現により引き起こされる様々な形態異常や不稔性あるいはエンドグルカナーゼ過剰発現による致死性を回避するため、老化時に特異的に発現する遺伝子のプロモーターの利用を試み、そのプロモーターが実際に老化特異的にレポーター遺伝子の発現を誘導できることを示した。以上の結果は、セルラーゼを用いた稲わらの糖化性の向上が可能であることを示すと同時に、イネ生育時のセルラーゼ過剰発現による形態異常や不稔の回避に老化誘導プロモーターが有用である可能性を示している。このような稲わらの糖化性が向上したイネを利用することにより、種子(コメ)収穫後の未利用稲わらを効率的なバイオエタノール生産の原料にすることが可能になり、地球温暖化問題の解決に寄与することが期待される。