CO₂非感受性シロイヌナズナ変異体cdi3 の解析

抄録

気孔はCO₂の取り込みと蒸散を司る組織である。その開度はCO₂濃度による調節をうけるが、そのメカニズムは未だ不明である。そこで我々は遺伝学的な手法を用いることで、その実体を明らかにすることを試みた。植物の葉面温度は、蒸散率によって変化するため、気孔の開度の尺度となりうる。そこで、サーモグラフィーを用いて、約1万個体のM2植物をスクリーニングし、CO₂依存的な葉面温度変化が減少している3系統のcdi (carbon dioxide insensitive) 変異体を単離した。これまでの知見より、気孔閉鎖におけるCO₂シグナル経路と、他の気孔閉鎖シグナルの1つであるABA（アブシジン酸）経路は部分的に共有していることが報告されている。そこで、CO₂およびABAによる気孔の応答性を調べたところ、cdi3 において、いずれも非感受性を示すことが明らかとなった。次に、マップベースクローニング法を用いて変異部位の絞り込みを行ったところ、cdi3の原因遺伝子は1番染色体上腕のおよそ3cMの領域内に特定された。この領域には既存のABA変異体の原因遺伝子は存在しないことから、新規のCO₂・ABA応答に関わる遺伝子と考えられる。