石灰質土壌における鉄栄養富化穀物増産のための綜合技術の開発
【研究分野】植物栄養学・土壌学
【研究キーワード】
鉄欠乏 / fre1 / nas / naat / クロロシス / アルカリ土壌 / ムギネ酸 / トランスジェニック・タバコ / 鉄欠乏耐性 / 形質転換植物 / イネ / タバコ
【研究成果の概要】
1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した.
2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた.
つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも高い酵素活性を有しているアルカリ土壌耐性タバコの作出を狙って,Mnイオン濃度を変えた変異導入法によりin vitro evolution(試験管内進化)を行い遺伝子改変を行なった.このrefre1:1遺伝子をタバコに導入し,アルカリ土壌で検定し,耐性株を作出することに成功した.
3.FeCl2,Fe3+-EDTAを内包した被覆鉄系資材を合成して,アルカリ土壌で,種々の野菜,インゲン,水稲,陸稲に対する施肥法を検討した.試験の結果,施肥法の難しさが浮き彫りにされた.作物はその根と被覆肥料が緊密に接触しない限り,被覆肥料から溶けてきた鉄がすぐに不溶態化してしまうので鉄イオンを吸収できないことが明確になった.被覆肥料の中に「ムギネ酸鉄」を内包させた肥料を将来作出したい.
【研究代表者】