抄録
根粒菌とマメ科植物の相互認識機構については、分子的理解が急速に蓄積した。しかし、共生成立に向けた初期応答と植物の様々な防御応答との関係については、依然として不明のままである。植物の防御応答では、一酸化窒素（NO）や活性酸素種(ROS)がシグナル分子として重要な役割を担っていることが明らかとなってきている。また、植物ヘモグロビン(Hb)は、様々な生理的局面で発生するこれらのシグナル分子との相互作用により、植物の生理応答の調節に関与していると考えられている。
ミヤコグサの根に病原菌を接種すると、NOが持続的に発生するが、class 1 Hb遺伝子(LjHb1)は発現しない。しかし、共生根粒菌を接種した場合には、NO発生は一過的であり、NO発生と同調するようにLjHb1が発現する。根粒菌による防御応答の誘導が、class 1 Hbの働きにより回避されるのかもしれない。共生が成立した根粒内部でも、NOが発生している。NOは、ニトロゲナーゼ活性を阻害することが知られていたが、LjHb1を過剰発現させることにより、根粒の窒素固定活性を2倍程度向上させることが可能であった。植物Hbは、植物の能力を十分に引き出すために活用可能な新しい遺伝子素材として注目しているが、その機能を充分に理解するためには、信頼性の高い簡便なNO定量法の開発が必要である。
