抄録
地球温暖化の主要因である大気中CO2の削減を実現するために植物の光合成能強化を目指している。しかし、光合成活性はある条件下において律速されることが知られている。これはA/Ci理論により説明され、C3植物の光合成活性は低CO2下ではRubiscoカルボキシラーゼ反応に関わる要因(Rubisco量、活性、活性化率、RubiscoへのCO2の拡散効率)により、高CO2下ではRuBP再生に関わる要因(電子伝達反応、カルビンサイクル酵素活性、リン酸回収効率)により制御される。これら光合成活性を制御(律速)する機構を明らかにできれば光合成能の改良において新しい戦略を立てることができる。本研究では光合成制御の分子レベルでの解明を目的として、低または高CO2分圧下で光合成に異常を示すシロイヌナズナ変異株のスクリーニングをクロロフィル蛍光解析によるPSII量子収率(Φ(PSII))を指標に行ってきた。これまでにCO2条件に関係なく野生株よりもΦ(PSII)が低い変異株(2株)および、低CO2条件下で野生株よりもΦ(PSII)が高い変異株(1株)を取得している。本スクリーニング法により得られた変異株の変異遺伝子の同定を染色体マッピング法により進めており、それぞれ第1染色体、および第3染色体、第4染色体に座位することが明らかとなった。現在、マッピングにより絞り込まれたゲノム領域の塩基配列解読により変異遺伝子の探索を行っている。
