C_4、型ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼの過剰発現は形質転換イネの炭素安定同位体分別を増加させた
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概要
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大気CO_2、中には約1%の割合で安定同位元素(^<13>C)を含む分子量45のC0_2が含まれている.植物の^<13>Cの取り込みは,光合成型や環境条件によって大きく異なるため,植物体構成炭素成分中の炭素安定同位体分別(Δ)は,植物の光合成型の判定・ならびに種々環境ストレスに対する光合成能力の推定に広く用いられている.本報では,C_4型光合成の炭酸固定酵素の導入がC_3植物の炭素代謝に及ぼす影響を調べるために,トウモロコシC_4型ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ(PEPC)のゲノム遺伝子を導入した形質転換イネの^<13>C含量を測定した.形質転換体のPEPC活性は,非形質転換体の14〜80倍・最大でトウモロコシの約2倍であった.ΔはPEPC活性の増大にともない増加したことから,形質転換体では,リブロース1,5-二リン酸カルボキシラーゼ(Rubisco)のCO_2分別が増加していることが示唆された.PEPCが高発現すると呼吸系への炭素の分配が増加し呼吸によるCO_2放出量が増大すると考えられる.このことがRubisco近傍のCO_2濃度を高め,CO_2の再固定を促したと考えられた.
- 日本作物学会の論文
- 2001-12-05
著者
-
東 江栄
佐賀大学
-
佐々木 治人
東京大学
-
松岡 信
名古屋大学
-
徳富(宮尾) 光恵
農業生物資源研究所
-
松岡 信
名古屋大
-
松岡 信
名大生物分子応答
-
松岡 信
名古屋大学生物機能開発利用研究センター
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