根を利用する根菜類の生産性向上に活かせる？～ 環境ストレスへの応答の一環から根の伸長に関わる遺伝子を発見～

地中に根を張る植物は生育に不敵な環境でなくても自ら移動することはできないため、環境ストレスに対応する能力を発達させてきました。ただし、環境ストレスへの耐性が高まると、植物の成長が阻害されることが分かっていましたが、そのメカニズムは明らかになっていませんでした。

そこで理化学研究所などの研究グループは、環境ストレスに適応する機能の一つで、細胞内小器官の小胞体によるストレス応答（以下、UPRと略す）に注目。植物学の研究に用いるシロイヌナズナが持つUPRに関わる3つの分子のうち2つを壊した変異株（bz1728株）を作ったところ、天然に存在するシロイヌナズナ（野生株）に比べて、根の伸長が10％程度に抑えられることを発見していました。

しかし、根の伸長が抑えられる要因については分からないことが多いことから、根の伸長阻害に関わる遺伝子を探索する研究が行われました。変異株の遺伝子にランダムに変異を起こした結果、根の長さが回復する株が見つかり、「nobiro（ノビロー）」と名付けられました。複数見つかったnobiro株のうちの一つ、nobiro6株の遺伝子に生じた変異を調べると、「TAF12b」という遺伝子が根の伸長に関わっていることが判明しました。

TAF12bがURPの活性を促すとともに、根の伸長抑制にも関わることが明らかになりましたが、根の伸長が回復したのはnobiro6株だけではありません。他のnobiro株の研究を進めることで、URPによる根の伸長を制御する仕組みの解明が進めば、根を利用する根菜類の生産性の向上に貢献できるかもしれません。

文：斉藤勝司