東大：地球温暖化に適応したイネ生産：生産性25%向上（動画）：
The Univ Tokyo: Rice adapted to global warming: Product improved by 25%：
东京大学：水稻生产适应全球变暖：生产率提高了25％
発表日:2021年04月28日
東京大学：農学生命科学研究科
地球温暖化に適応した生産性の高いイネを作り出した。
イネの生産性を25%向上
高温環境におけるイネの光合成機能を増強し、イネの生産性を25%向上させることに成功した。
日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXLRSP609367_W1A420C2000000/
東京大学、地球温暖化に適応した生産性の高いイネを作り出すことに成功
発表のポイント
光合成は植物の生産性を決定する最も重要な代謝です。
しかし、高温ストレスの影響を受けやすいという弱点があります。
高温に対する光合成応答機構が複雑なことから、地球温暖化を見据えた高温耐性作物の開発は遅れているのが現状です。
本研究
光合成のCO2固定酵素ルビスコ(注1)、
ルビスコの活性化を促進する酵素ルビスコアクチベース(注2)、
上記2酵素を増強した、二重形質転換体イネを作出しました。
高温環境における光合成能力を向上させ、
植物体重量を26%向上させることに成功。
本研究成果
近未来に予想される温暖化環境において、高い生産性を示す作物の育成に貢献することが期待されます。
東京大学農学生命科学研究科
https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20210428-1.html
Overexpression of both Rubisco and Rubisco activase rescues rice photosynthesis and biomass under heat stress
Abstract
Global warming
threatens food security by decreasing crop yields through damage to photosynthetic systems, especially Rubisco activation.
We examined whether
co‐overexpression of Rubisco and Rubisco activase improves the photosynthetic and growth performance of rice under high temperatures.
We grew three rice lines
—the wild‐type (WT), a Rubisco activase–overexpressing line (oxRCA) and a Rubisco‐ and Rubisco activase–co‐overexpressing line (oxRCA‐RBCS)—
and analysed photosynthesis and biomass at 25 and 40°C.
Compared with the WT,
the Rubisco activase content
was 153% higher in oxRCA and 138% higher in oxRCA‐RBCS, and the Rubisco content was 27% lower in oxRCA and similar in oxRCA‐RBCS.The CO2 assimilation rate (A) of WT
was lower at 40°C than at 25°C, attributable to Rubisco deactivation by heat.
On the other hand, that of oxRCA and oxRCA‐RBCS was maintained at 40°C, resulting in higher A than WT.
Notably, the dry weight of oxRCA‐RBCS was 26% higher than that of WT at 40°C.
These results show that
increasing the Rubisco activase content without the reduction of Rubisco content could improve yield and sustainability in rice at high temperature.
Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo
https://www.a.u-tokyo.ac.jp/english/topics_e/topics_e_20210428-1.html