空気を肥料とする農業に向け大きく前進~光合成生物に窒素固定酵素を導入~

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2018-05-09 名古屋大学,科学技術振興機構(JST)

ポイント
  • 作物に窒素固定の能力を与えることができれば“空気を肥料とする”農業が実現できると考えられていますが、その実現には技術的に克服すべき課題が数多く立ちはだかっています。
  • 今回、窒素固定酵素の遺伝子をシアノバクテリアに導入し、光合成生物として初めて窒素固定酵素の移植に成功しました。
  • この研究成果は、作物に窒素固定能力を与えるという最終目標への大きな一歩となります。

名古屋大学 大学院生命農学研究科の藤田 祐一 教授の研究グループは、窒素固定注1)酵素の遺伝子をシアノバクテリア注2)に導入することにより、光合成生物で窒素固定酵素を働かせることに初めて成功しました。今後、作物に窒素固定の能力を与え、窒素肥料がいらない“空気を肥料とする”農業の実現に向けた大きな一歩となる成果です。

窒素肥料は工業的窒素固定注3)によって作られ、その過程で大量の化石燃料を消費します。さらに、作物の収穫量は窒素肥料に大きく依存しているため、収穫量を増やそうと過剰に与えることによる環境汚染も深刻化しています。微生物の中には酵素によって空気中の窒素を窒素肥料に変える能力を持つものがいます。作物にその酵素を作らせることができれば、作物自身が空気中の窒素を窒素肥料に変える、まさに“空気を肥料とする”農業が実現できるかもしれません。ところが、この酵素は酸素に弱いことや、多くの遺伝子が必要となるなど、技術的に大変難しいと考えられています。

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