放射性同位体/電気生理/オミクス解析を組合せた根表層でのミネラル獲得機序の解明
【研究分野】植物栄養学・土壌学
【研究キーワード】
マグネシウム欠乏 / ナトリウム応答 / ミネラル吸収 / 環境応答 / 植物 / 根 / イオン吸収 / マグネシウム / ナトリウム / 放射線 / 栄養学 / 生理学
【研究成果の概要】
根でのミネラル吸収活性の調節は、作物栽培に適さない不良環境下での植物の応答の一つである。この応答のメカニズムに関わる分子の同定を目指し、本研究ではミネラル吸収の変化を詳細に解析した。マグネシウム欠乏処理によりマグネシウムの吸収速度が最大になった時点で、既知のマグネシウム輸送体の遺伝子発現に変化はなく、未知の分子の関与が示唆された。30 mMの塩化ナトリウムの添加により、成熟組織でのナトリウム吸収速度が一時的に上昇するものの数分後には速やかに抑制されることが分かった。塩ストレスへの初期応答として、ナトリウム吸収機構が遺伝子発現によらず調節されていることが示された。
【研究の社会的意義】
植物のイオン吸収速度を精度高く解析するためには、均質な根を持つサンプルを準備することが重要で、側根が発生していない幼植物が使いやすい。本研究ではシロイヌナズナの1週齢個体を実験に供し、安定したデータを取得できる実験系を確立することができた。この系は他の実験にも応用できるものである。また、同一栽培系の中で複数の無機元素吸収を解析したことで、元素ごとの吸収の特徴が示された。
【研究代表者】
【研究協力者】 |
田野井 慶太朗 | |
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【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)