植物の気孔拡張に成功、光合成量が15%増加 - EUROPA(エウロパ)

植物の気孔拡張に成功、光合成量が15%増加

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名古屋大学は植物の葉にある気孔を通常よりも25%大きく開かせることに成功したと発表しました。これにより光合成量が15%増加する他、植物の葉の大きさや枚数が増えるなど生長促進も確認できたとのことです。

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1: 伊勢うどんφ ★ 2013/12/24(火) 20:57:36.01 ID:???
 名古屋大トランスフォーマティブ生命分子研究所は遺伝子操作により、植物が光合成に必要な二酸化炭素(CO2)を取り込む表皮上の穴「気孔」を通常より大きく開かせることに成功したと発表した。 光合成が促進され、植物の生産量も増加すると確認。23日に米科学アカデミー紀要電子版に論文を掲載した。

研究所の木下俊則教授(植物生理学)によると、気孔の開口を制御する世界初の技術。「農作物の収穫増やバイオ燃料の生産拡大が期待されるほか、CO2削減にも貢献できる可能性がある」としている。

気孔は一対の「孔辺細胞」でできた口のような形状。光合成では、孔辺細胞の光受容体が太陽光を受け、細胞膜にある「プロトンポンプ」という酵素を活性化。外部からカリウムが吸収されて浸透圧が上昇し、水が流入する結果、孔辺細胞が膨張し気孔が開く。

研究チームは実験で、遺伝子操作でプロトンポンプの数を1.5倍に増やしたシロイヌナズナを作成。光を照射すると、気孔が通常より25%大きく開き、光合成量が15%増加することを発見した。光受容体やカリウムの輸送体を操作しても、開口に変化はなかった。

温度や水、光を一定にした屋内で育てると、種をまいて25日後には葉の大きさ、枚数がともに通常より増え、地上部に出た葉などの総重量は42~63%増加。45日後には花や種子も増え、通常より36~41%重くなった。

気孔を常に開かせておく実験では、植物の成長は通常と変わらないか、むしろ減少し、気孔の開閉にはメリハリが必要なことも分かったという。

他の植物にも応用可能で、特許の申請手続きを進めている。菜種、稲、大豆、トウモロコシでも研究しているほか、さらに気孔を大きく広げられるかどうかも調べる。〔共同〕

12/24 11:29 日本経済新聞
http://mw.nikkei.com/sp/#!/article/DGXNASDG2400P_U3A221C1CR0000/

PNAS
Overexpression of plasma membrane H+-ATPase in guard cells promotes
light-induced stomatal opening and enhances plant growth

http://m.pnas.org/content/early/2013/12/17/1305438111.abstract?sid=94f8f6c5-15b7-42e1-a8bb-7e2d4a2b8472


4: 名無しのひみつ 2013/12/24(火) 21:13:46.50 ID:vPuWIiP2
気功かと思ったら。

5: 名無しのひみつ 2013/12/24(火) 21:18:18.89 ID:IcpkidOM
遺伝子操作した植物はバイオ燃料までにしてくれよ

14: 名無しのひみつ 2013/12/24(火) 22:48:06.07 ID:1eIcnvHH
>>5
地下茎のみで繁茂する植物を砂漠に植えるってのも有意義だと思う

16: 名無しのひみつ 2013/12/24(火) 23:07:55.03 ID:IcpkidOM
>>14
いいね。
むしろそっちのほうがメリットありそうだね
砂漠なら生態系を崩すリスクもなさそうだ

24: 名無しのひみつ 2013/12/25(水) 04:38:32.73 ID:yF7q+NJS
>>5
遺伝子操作の食べ物が敬遠される理由は何?
口から入れた遺伝子が悪さするとかあるの?

35: 名無しのひみつ 2013/12/27(金) 01:13:08.27 ID:SEkg0QtV
>>5
遺伝子操作って言うけど言葉を変えれば
品種改良って基本的に良い遺伝子を持ってるやつを選抜していくことであって
昔から行われてただろ。

6: 名無しのひみつ 2013/12/24(火) 21:22:04.88 ID:IOapSkWy
水分が蒸散する量が増えてもっと水が必要になるんだろうな。

9: 名無しのひみつ 2013/12/24(火) 21:50:54.72 ID:YCbjt+fe
湿地帯の植物ならむしろ大歓迎

汽水域で塩を体外に出しつつどんどん光合成してる植物なんかで
全力で光合成して全力でナトリウムポンプを働かせる植物なんてのは
人間様にとっては是非欲しいねw

11: 名無しのひみつ 2013/12/24(火) 22:03:03.00 ID:nHUtoEWG
理論的には人間の品種改良もできるんか

13: 名無しのひみつ 2013/12/24(火) 22:33:49.83 ID:W0QUdg+5
野菜で考えれば耕作地が3-5割増えるのと同じ。
米なら採れ過ぎて減反地増加せねば。
野菜最優先で研究してください。

25: 名無しのひみつ 2013/12/25(水) 07:48:40.55 ID:jlWS+HHc
そのうち2速歩行する植物でも出てきそうだ

26: 名無しのひみつ 2013/12/25(水) 07:48:54.92 ID:Yn50n2yr
気孔の穴がでかくなるってことは
必要な水分も増える(光合成も増えるし)から
適切に灌漑されているか十分な降水量のある土地向きか

28: 名無しのひみつ 2013/12/25(水) 13:19:07.47 ID:7OUfWgOb
工場での植物生産とかに応用できる。これはすごい技術。

30: 名無しのひみつ 2013/12/25(水) 16:52:10.47 ID:8IMy5Fz2
バイオ燃料なら遺伝子操作しても文句は少なかろうな

31: 名無しのひみつ 2013/12/25(水) 17:00:36.37 ID:yy6wCVZo
>>30
本当は燃料じゃなくても澱粉とか食用油でも精製の過程の方があれなんで問題ないんだけど、
やっぱり普通の人はなんか組み替えDNAとやらの方を心配するよね。

37: 名無しのひみつ 2013/12/27(金) 04:14:18.39 ID:g+jTrUm9
中国でも育ちそうですか? 重金属を取り込むものでやって欲しい。ただし野菜に転用できないもので



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