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大気中活性窒素の細胞増殖バイタリゼーション作用の分子生理学的実態と分子種の解明

Research Project

Project/Area Number 18770037
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 植物生理・分子
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

高橋 美佐  Hiroshima University, 大学院・理学研究科, 助教 (10294513)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords窒素酸化物 / 植物バイタリゼーションシグナル作用 / シロイヌナズナ / 二酸化窒素 / 活性窒素 / 細胞増殖
Research Abstract

これまでに、大気中窒素酸化物NOx(NO と N0_2、100-200 ppb)が、植物のシュートバイオマス、総葉面積、細胞成分含量を非処理区の1.7-2.0倍増加させることを初めて発見した。NOx由来の窒素は植物体中の全窒素の5%以下を占めるに過ぎず、NOxは付加的窒素源としてではなく、シグナルとして作用すると結論された。この大気中NOxの作用を植物バイタリゼーションシグナル作用と命名した。その後、シロイヌナズナでも同様な植物バイタリゼーションシグナル作用が確認された。シロイヌナズナの形態学的観察から、大気中NOxによる植物バイク、リゼーションシグナル作用は細胞増殖促進効果に帰着された。
本研究では、シロイヌナズナを材料として大気中NOxの植物バイタリゼーションシグナル作用の分子生理学的実態の解明と大気中NOxの植物バイタリゼーションシグナルの実態の解明(分子種の同定)を研究目的とした。これまでの栽培法では、植物の生育の個体間のバラツキが大きかったので、l細胞レベルでの解析が困難であった。平成19年度は、屋内に設置した暴露チャンパー内で、個体間を離して、個体間のバラツキを少なくする栽培方法を確立した。次いで至適栽培条件(濃度、栽培期間)を確立した。平成18年度に主要作物のヒマワリ、レタス、カボチャ、キュウリにおいても植物バイタリゼーションシグナル作用が確認されることを確認したが、本年度はさらにぞロヘイヤにおいてもこの作用が確認され、さらに種子の収量が増加することを見出した。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Atmospheric nitrogen dioxide at ambient levels stimulates growth and development of horticultural plants2008

    • Author(s)
      S.E.H. Adam
    • Journal Title

      Can. J. Bot. 86

      Pages: 213-217

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrogen dioxide at an ambient level improves the capability of kenaf (Hibiscus cannabinus) to decontaminate cadmimn2008

    • Author(s)
      M. Takahashi
    • Journal Title

      International Journal of Phytoremediation (in press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The RNAi-mediated Silencing of Xanthine Dehydrogenase Impairs Growih and Fertility and Accelerates Leaf Senescence in TransgenicでArabidopsis2007

    • Author(s)
      A. Nakagawa
    • Journal Title

      Plant CeU Physiol. 48

      Pages: 1484-1495

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic engineering of nitrite reductase gene improves uptake and assimilation of nitrogen dioxide by Rhaphiolepis umbellata (Thunb.) Makino.2006

    • Author(s)
      J.Shigeto, S.Yoshihara, S.E.H.Adam, K.Sueyoshi, A.Sakamoto, Hiromichi Morikawa, Misa Takahashi
    • Journal Title

      Plant Biotechnology 23

      Pages: 111-116

    • NAID

      10021908066

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Plant vitalization effect of atmospheric nitrogen oxides: cross-speciesgenerality and organ specificity2007

    • Author(s)
      古橋 孝将, 他5名
    • Organizer
      日本植物細胞分子生物学会
    • Place of Presentation
      千葉大学、午葉
    • Year and Date
      2007-08-08
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Methods in Biotechnology : Phytoremediation Methods and Reviews2007

    • Author(s)
      M.Takahashi, T.Matsubara, A.Sakamoto, H.Morikawa
    • Publisher
      Humana Press
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Book] Nitrogen an sustainable plant productivity2006

    • Author(s)
      H.Morikawa, M.Takahashi, M.Hakata, T.Matsubara, A.Sakamoto
    • Publisher
      Studium Presss
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ヒメイタビ変異体及びその利用2006

    • Inventor(s)
      森川弘道, 高橋美佐, 田中淳, 長谷純宏
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人広島大学, 独立行政法人日本原子力研究開発機構
    • Industrial Property Number
      2006-328680
    • Filing Date
      2006-12-05
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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