抄録
植物の生産性増加の研究は、様々な環境変化やバイオエネルギー需要への要求を満たすために重要になってきている。我々は光合成反応に注目し、イネ完全長cDNAをシロイヌナズナにおいて発現させたイネーナズナFOXラインを用いて、有用な遺伝子の同定を目指した研究を行ってきた。クロロフィル蛍光を用いたスクリーニングの結果、FNRをコードする2つのイネ完全長cDNA(OsLFNR1, OsLFNR2)を発現させるとシロイヌナズナ形質転換体のクロロフィル蛍光に変化が生じることが確認された。これら2つの完全長cDNAの導入によりイネの過剰発現体においてもシロイヌナズナと同様な表現型が観察された。クロロフィル蛍光解析の結果、OsLFNR2過剰発現体はフェレドキシン依存の光化学系I循環的電子伝達と直鎖状電子伝達が阻害されていることが明らかになった。また、OsLFNR1過剰発現体は通常の生育条件では生育阻害を示すが、栄養豊富な条件で生育させると生育が回復した。また窒素制限培地での生育時においてOsLFNR1過剰発現体は野生株と比較して根の伸長が促進されていた。これらのことからOsLFNR1過剰発現体は窒素同化に影響が生じていることが示唆された。以上の結果により、2つのFNRにより窒素同化と光合成電子伝達が制御されている可能性が示唆された。
