抄録
NADH依存性グルタミン酸合成酵素 (NADH-GOGAT) は、グルタミンと2-オキソグルタル酸から2分子のグルタミン酸を合成する酵素である。イネには、NADH-GOGAT1と2の二つの分子種が存在している。イネの地上部において、NADH-GOGAT1は、主に未抽出葉身や登熟初期の頴花などの若い器官の維管束組織で発現しており、窒素の主な転流形態であるグルタミンの再利用を行っていると考えられている。一方でNADH-GOGAT2は、主に成熟葉身や老化葉身で発現しており、その機能は不明である。そこで、NADH-GOGATのそれぞれの機能分担を明らかとするため、各NADH-GOGAT遺伝子上にTos17が挿入された遺伝子破壊変異体 (nadh-gogat1、nadh-gogat2) を獲得し、その生産性や収量を比較した。これらの系統を低窒素施肥水田で育成した場合、Nipponbareと比較してnadh-gogat1は、地上部乾物重や穂数が、nadh-gogat2は、穂重や粒数が減少していた。このことから、二つのNADH-GOGAT遺伝子は、共に窒素の利用や個体の乾物生産、収量に大きな影響を与える遺伝子であるが、それぞれ異なった役割を担っていることが示唆された。