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植物と根粒菌、菌根菌との共生に関与する遺伝子発見

2008.11.26

 
植物に不可欠な窒素あるいはリンといった栄養分を供給している根粒菌、菌根菌が植物と共生するのに関与している遺伝子を、農業生物資源研究所の研究チームが発見した。

 林誠・植物科学研究領域耐環境ストレス研究ユニット長らが、マメ科植物から発見した遺伝子はCyclops遺伝子と呼ばれるもので、この遺伝子からつくられるタンパクは、前に同じ研究チームによって発見された別の共生遺伝子がつくるタンパクによってリン酸化される。これが、共生に必要な遺伝子の働きを調節していると考えられた。

 また、Cyclops遺伝子は、イネと菌根菌の共生にも関与しており、この遺伝子の機能は多くの植物が持っていることが推測された。

 根粒菌はマメ科の根につく根粒に住みつき、植物から糖などの栄養分をもらう代わりに植物が自力ではつくれない窒素を大気中から取り込みアンモニアの形で植物に提供している。また、菌根菌はマメ科に限らず多くの植物に共生し、これも植物が独自につくれないリンを提供している。

 菌根菌はリンの提供だけでなく、植物の病害に対する抵抗性を強めるなどの重要な役割も果たしている。今後、根粒菌や菌根菌と植物の共生の仕組みの研究が進むことにより、化学肥料をあまり使わない環境に優しい新たな農業の発展が期待できる、と研究チームは言っている。

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