2022 Fiscal Year Research-status Report
雑草アレロケミカルによるダイズのイソフラボン脱修飾を介した根粒着生制御と利用
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20K06000
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
足立 文彦 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (10335549)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
城 惣吉 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (20721898)
秋廣 高志 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (40508941)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ダイズ / 根粒菌 / アレロパシー / 他感作用 / イソフラボン / アグリコン / 脱修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物のアレロパシー（他感作用）がダイズ（Glycine max）の根粒着生とイソフラボンの植物体内動態に及ぼす影響は明らかでない。雑草アレロケミカルがイソフラボンの脱修飾や分配・輸送を介して根粒着生を増加させるのかを明らかにすることを目的として，長方形プランターを用いてアレロパシー活性を有する数種キク科植物（アフリカンマリーゴールドTagetes erecta、ヒマワリHelianthus annuus、キンセンカCalendula officinalis）と対照植物としてのダイズGlycine maxの両側にダイズ（品種フクユタカ）を定植し、アレロパシー物質供給の有無を変えてダイズの根粒着生とイソフラボンに及ぼす影響を明らかにした。
ダイズをR3期にサンプリングし、根粒着生数、根粒重、葉と根のイソフラボン含量をLC/MSMSにて測定した。その結果、根粒着生数は、他感植物種により有意差が認められた。根粒着生数・根粒重ともにアレロパシー物質供給によって有意に増加した。葉と根ではイソフラボン組成が大きく異なった。種間で総イソフラボン含量に有意差は認められず、根の総イソフラボン含量はアレロパシー植物からの物質供給によって増加した。アレロアパシー物質供給有りの総イソフラボン含量と根粒着生数との関係は負の直線的関係となった。一方、供給無しでは総イソフラボン含量と根粒着生数に関係は認められなかった。すなわち、ダイス根のイソフラボン含量はアレロパシーによる脱修飾により移動性が高まり、根系外に排出されたことが考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アレロパシー植物の生育不良により実験準備が遅れ、当初予定していた内容の70％程度の実施状況となった。また、イソフラボン分析を行うために使用するLCMS/MSの故障により約4ヶ月間分析を行うことができず、分析が非常に遅れたため遅延した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ダイス根のイソフラボン含量はアレロパシーによる脱修飾により移動性が高まり、根系外に排出されたことが考えられた。従って、根のイソフラボン測定は根粒菌に影響する根圏のイソフラボン条件の指標とはなり得ないことが考えられる。今後は、根圏イソフラボン濃度の測定を試みるとともに、アレロパシーがダイズ根のβグルコシターゼ活性に及ぼす影響を指標としてアレロパシーとイソフラボン産生、根粒着生との関係解明に取り組む。
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| Causes of Carryover |
イソフラボン分析に使用するHPLCの故障により、イソフラボンの分析が遅延したため、今年度に予定の実験を行うことができなかった。そのため未実施の研究のために次年度使用額が生じた理由である。次年度では未実施の研究が速やかに実施できるよう計画的に執行を行う。
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