-オートファジーの増加がイネの収量と窒素利用効率を制御することを明らかにした

-Mediated Increased Autophagy Regulates the Yield and Nitrogen Use Efficiency in Rice.

• Xiaoxi Zhen
• Xin Li
• Jinlei Yu
• Fan Xu

抄録

オートファジーは、真核生物に保存されている経路であり、細胞成分を分解してリサイクルすることで、窒素（N）の再固定化に重要な役割を果たしています。窒素は植物の成長・発育に重要な役割を果たしており、植物の収量や品質にも影響を与えています。本研究では、イネのコアとなるオートファジー遺伝子(), の転写レベルが、窒素飢餓条件下で増加することを明らかにした。その結果、オートファジー遺伝子の過剰発現はオートファジーの活性を著しく高め、オートファゴソームの数が増加することで植物の背丈が矮小化され、有効耕起者数と収量が増加することが明らかになった。トランスジェニックイネの窒素取り込み効率（NUpE）と窒素利用効率（NUE）は、最適条件と亜最適条件の両方で有意に増加した。これらの結果から、本遺伝子は、特に亜最適条件での窒素利用効率の向上に適した遺伝子であると考えられる。

Autophagy, a conserved pathway in eukaryotes, degrades and recycles cellular components, thus playing an important role in nitrogen (N) remobilization. N plays an important role in the growth and development of plants, which also affects plant yield and quality. In this research, it was found that the transcriptional level of a core autophagy gene of rice (), , was increased during N starvation conditions. It was found that the overexpression of significantly enhanced the activity of autophagy and that the number of autophagosomes, dwarfed the plant height and increased the effective tillers' number and yield. The nitrogen uptake efficiency (NUpE) and nitrogen use efficiency (NUE) significantly increased in the transgenic rice under both optimal and suboptimal N conditions. Based on our results, is considered to be a good candidate gene for increasing NUE, especially under suboptimal field conditions.