2010 Fiscal Year Annual Research Report
サトイモを中心とした作物の酸性土壌耐性に関わる機能形態および生理機構の発掘と解明
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20780012
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
川崎 通夫 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (30343213)
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| Keywords | サトイモ / ストレス / アルミニウム / 結晶細胞 / 根 / コンニャク / 機能形態 / 顕微鏡 |
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| Research Abstract |
サトイモ一次根に認められる「結晶細胞管状配列」の各結晶細胞では、Al処理によりAlが集積されることが認められた。さらに、サトイモの茎葉の結晶細胞の分布パターンについても調査し、茎葉に分布する結晶細胞においても、Al処理によりAlが集積される傾向がルモガリオンを用いた共焦点レーザー顕微鏡観察により示唆された。また、コンニャクの一次根における結晶細胞管状配列では、プロトプラストによるAlの取り込み試験が確立できなかったものの、Alが集積されることが切片を用いた共焦点レーザー顕微鏡観察により示唆された。Al処理により根のカスパリー線の構造(放射方向の厚み等など)がどのように変化するかを、蛍光試薬ベルベリンを用いた蛍光顕微鏡観察により調査した。サトイモと同様にコンニャクにおいても、Al処理により一次根の内皮カスパリー線が肥厚化する傾向を示すデータが得られた。核磁気共鳴分析により根内部では、AlはAl:シュウ酸=1:3のAl-シュウ酸複合体の形態でキレートされていることが示され、Al毒性の軽減化が行われている可能性が認められた。一方、コンニャクにおいてはサトイモのようにアルミニウム:シュウ酸=1:3のアルミニウム-シュウ酸複合体の存在を確認できず、試料調整を含めた再検証を試みる予定である。今後においても、本研究で得られた機能形態に関わる知見を利用し、酸性土壌において主要な作物生育阻害因子であるAl^<3+>のストレスの耐性に関わる仕組みについて、さらに研究を進めていきたいと考えている。
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