Nitrate reductase (NR)-deficient mutants have been used for studying nitrate assimilation in higher plants. In this experiment, screening for nitrogen deficiency symptoms was examined to select NR- or nitrate uptake-deficient mutants in rice. Of 48,000 M2 seedlings mutagenized by gamma-ray (200 Gy), 386 seedlings exhibited pale green leaves as a symptom of nitrogen deficiency in the solution containing nitrate as a sole source of nitrogen. After determining the nitrate uptake and NADH-NR activity, 77 plants were identified as variants with a low NR activity and/or low nitrate uptake. Most of the variants were sterile, but 11 plants produced m3 seeds. In the M3 generation most of the variants exhibited wild-type levels of NR. Only two lines, NR676 and NR827, which were found to be defective in NR activity were identified as mutants with a low NR activity.

硝酸を唯一の窒素源とする水耕液でイネの幼植物を栽培し, 葉色に窒素欠乏症が認められる個体を選ぶことにより, 硝酸吸収欠失ならびに硝酸還元酵素(NR)欠失突然変異体の選抜を試みた. 品種「日本晴」の感想種子に200 Gy のガンマ線を照射した後代の48,000のM2種子を用い, 硝酸を唯一の窒素源とする水耕液で15日間栽培したところ386個体に窒素欠乏症が現れた. これらの幼植物について硝酸吸収とNADH(還元型ニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチド)-NR活性の測定を行ったところ, 16個体が低硝酸吸収を, 54個体が低NR活性を, さらに7個体が低硝酸吸収・低NR活性を示した. これらの個体の大部分は不稔であったが, 低硝酸吸収・低NR活性を示した9個体の計11個体についてはM3種子が得られた. M3において2個体(NR676, NR827)の後代ではNR活性が原品種の約40%で低NR活性突然変異体と認めた. NR676とNR827はM3においてそれぞれ低硝酸吸収・低NR活性, 低NR活性変異体として選抜されたものである. これら突然変異体の特徴はNR活性が従来報告されているNR欠失突然変異体と野生型の中間を示すことである. 現在NR827の後代を育成して突然変異体の生化学特性を調べている. NR欠失突然変異体を獲得するにあたっては選抜圧の差異により, 得られる突然変異体のタイプが異なることが知られている. 本実験で用いた選抜方法は最も弱い選抜圧であり, このことが低NR活性突然変異体を獲得できた一員であると考えられる.