植物の耐塩性を高める化合物を発見―農作物を塩害に強くする農薬の開発に期待＝理研・関原明氏ら
2016年1月6日 19:31
理化学研究所の関原明チームリーダーらの研究グループは、植物の塩排出能を高め、耐塩性を強化する化合物を発見した。この化合物は、植物に散布するだけで耐塩性を強化できるため、塩害で収穫できない農地での農作物の収量増加につながることが期待できるという。
灌漑農業によって塩類が集積した地域や海沿いにある耕作地域では、塩害が生じ、農作物の生産に悪影響を及ぼしている。また、人口増加による食糧不足への懸念から、食料生産を向上させるために耐塩性など植物の環境適応能力を高める技術が求められている。
今回の研究では、耐塩性に関わるエピジェネティック制御機構を明らかにするために、モデル植物であるシロイヌナズナに対して、エピジェネティック制御阻害剤で処理し、耐塩性を強化する化合物の探索を行った。
その結果、ヒストン脱アセチル化酵素（HDAC）阻害剤である「Ky-2」という化合物が耐塩性を強化することを突き止めた。また、耐塩性を示す分子メカニズムを明らかにするために遺伝子発現解析を実施したところ、「Ky-2」を添加することで、細胞内に蓄積したナトリウムイオンを細胞外へ排出するポンプの役割を担うナトリウムアンチポーター（AtSOS1）の遺伝子発現が増加していることがわかった。
これらの結果から、Ky-2は、AtSOS1遺伝子の転写を活性化し、塩排出能を高めて耐塩性を強化することが明らかになった。
今後は、本研究成果を応用することで、農作物を塩害に強くする農薬の開発が進み、農作物の損失軽減に繋がることが期待される。
なお、この内容は「Plant & Cell Physiology」に掲載された。論文タイトルは、「Ky-2, a histone deacetylase inhibitor, enhances high-salinity stress tolerance in Arabidopsis thaliana」。