2016 Fiscal Year Annual Research Report
Is the cyclicdiarylheptanoid signal compound for actinorhizal symbiosis
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15K14770
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
河合 真吾 静岡大学, 農学部, 教授 (70192549)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米田 夕子 静岡大学, 農学部, 助教 (90638595)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アクチノリザル共生 / 環状ジアリールヘプタノイド / 窒素固定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
根粒形成により優先的に窒素源を獲得できるアクチノリザル樹木オオバヤシャブシとフランキアの共生の初期段階に関わるシグナル物質の特定と水耕栽培法の確立を行った。
実験では、オオバヤシャブシ-フランキア土壌栽培法へのオオバヤシャブシ環状ジアリールヘプタノイドの根粒形成に及ぼす影響を検討した。その結果、根粒形成により優先的に窒素源を獲得できるアクチノリザル樹木オオバヤシャブシとフランキアの共生の初期段階に関わるシグナル物質の特定と水耕栽培法の確立を行った。
実験では、オオバヤシャブシ-フランキア土壌栽培法へのオオバヤシャブシ環状ジアリールヘプタノイドの根粒形成に及ぼす影響を検討した。その結果、環状ジアリールヘプタノイドが、オオバヤシャブシへのフランキア根粒数を著しく増加させ、根粒形成促進活性を示すことを確認した。LC-MS分析によって、根部に環状ジアリールヘプタノイドが存在することも確認でき、これら化合物がアクチノリザル共生シグナル物質の一つであることを確認した。
さらに、根の経時的な成長量や根粒形成観察を可能にする水耕栽培法を検討した。その結果、サンプル管を利用したオオバヤシャブシ栽培システムが確立され、地上部および根茎部の成長促進が可視化でき、さらに根茎部分へのフランキアの感染から根粒形成に至る根毛の萎縮など根系組織の連続的な変化の観察が可能になった。しかしながら、本条件では、土壌栽培系に比べて、植物の成長および根粒の形成が悪く、環状ジアリールヘプタノイド添加による根粒数増加はほとんど観察されなかった。今後、更に栽培条件を検討する必要があると結論した。
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