植物の物質代謝に関与する遺伝子群の解析と制御機構の解明（Ａ４２１）

• 課題番号: 2004005140
• 研究機関名: 農業生物資源研究所
• 研究分担: 農業生物資源研究所 生理機能研究グループ 光合成研究チーム; 農業生物資源研究所 生理機能研究グループ 物質代謝研究チーム
• 協力分担関係: 名古屋大学; 近畿大学; 理化学研究所
• 研究期間: 継続2001～2005
• 年度: 2004
• 摘要: C3植物であるイネがもつC4光合成関連酵素遺伝子を探索し、その機能を明らかにするとともに、C3-C4中間光合成における光呼吸抑制の遺伝機構の解明を目指している。イネ光合成器官のプロテオーム解析により、穎花と稈は疑似C4光合成が行われている可能性を示す共通の特徴をもつことが分かった。イネは新規の特徴をもつホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ(PEPC)遺伝子をもつことを明らかにした。形質転換による本酵素の発現解析と機能解明に向け、ゲノム遺伝子を単離し遺伝子導入用コンストラクトを作製した。エレオカリスの解析結果を踏まえ、C3-C4中間種を種子親、C3種を花粉親としたゲノム構成が異なる交雑植物の光合成特性を解析し、葉の内部構造や光呼吸酵素の発現様式はゲノム構成比に従い遺伝することを明らかにした。また、C3-C4中間種とC3種との自然交雑の事例を見い出した。