イオンビーム法で得たイタビ変異体における二酸化窒素の吸収と代謝

抄録

二酸化窒素(NO₂)は、都市大気の主汚染物質の1つである。クワ科イチジク属のヒメイタビ(Ficus thunbergii Maxim)は、蔓性常緑街路樹で、NO₂同化力は、70タクサの樹木の中で4番目に高い。本研究は、イオンビーム照射によるイタビのNO₂吸収同化力の分子生理学的改良を究極の目的とする。
無菌的イタビ切片を2%ショ糖、0.3%ゲランガム、46.7 nMチジアズロン、1.78 μMベンジルアデノプリンを含むWP培地（pH 5.8）上で2～3日間培養した後、¹²C⁵⁺ (220 Me V)、⁴He²⁺ (50 Me V)、¹²C⁶⁺ (320 Me V)を用いてイオンビーム照射した。再分化した茎葉を発根させ、約20 cmに伸長した植物体を約一ヶ月間馴化した。1 ppm ¹⁵NO₂で8時間暴露を行なった後、葉を採取、EA/MSを用いてNO₂由来の全窒素量およびケールダール窒素量を測定、NO₂ 吸収・同化量を求めた。
得られた263再分化体のNO₂吸収力を調査した結果、コントロール植物に比べて1.4倍高いNO₂吸収能をもつ変異体が選抜された。また、この変異体のNO₂同化力は、コントロール植物の1.8倍であった。以上、植物のNO₂吸収同化力には、分子生理学的改良が可能であることが示された。その原因遺伝子の解明は今後の研究における重要な課題である。