2009 Fiscal Year Annual Research Report
ストリゴラクトンによる植物の分枝抑制作用と栄養応答に関する研究
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21780060
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
梅原 三貴久 The Institute of Physical and Chemical Research, 促進制御研究チーム, 基礎科学特別研究員 (30469895)
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| Keywords | ストリゴラクトン / イネ / LC / MS-MS / 腋芽の生長 / リン酸欠乏 |
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| Research Abstract |
ストリゴラクトンは、さまざまた植物の根から分泌され、根寄生植物の種子発芽刺激物質かして、また宿主植物に無機栄養を供給するアーバスキュラー菌根菌(AM菌)の菌糸分岐促進物質として作用する根圏シグナル物質として知られていた。ところが、最近になって、枝分かれ過剰突然変異体の解析から、ストリゴラクトンが宿主植物の枝分かれを抑制する作用をもつことが明らかとなった。しかしながら、根圏シグナル物質であるストリゴラクトンがなぜ宿主値物の地上部の枝分かれを抑制するのか不明であった。ストリゴラクトンの生産量は、無権栄養、特にリン酸が欠乏すると増加することが知られている。一方、植物は貧栄養環境下では枝分かれを抑える。したがって、ストリゴラクトンは、根圏が貧栄養環境である場合、その情報を植物体地上部へ伝達して枝分かれを抑制し、無機栄養を効率的に利用するためのシグナルではないかと考えられる。そこで、イネの水耕栽培系を用いて、リン酸欠乏環境下のイネにおけるストリゴラクトンの生産量と枝分かれ制御との関係を調査した。その結果、リン酸濃度の低下に伴うストリゴラクトンの内生量の増加と枝分かれ抑制の程度に相関が認められた。一方、ストリゴラクトン欠損変異体の枝分かれは、野生型の枝分かれが抑制される低リン酸環境においても抑制されなかった。これは、ストリゴラクトンの生産がリン酸飢餓に応答して生産され、内生のストリゴラクトンが植物の腋芽伸長を抑制している可能性を示唆している。ストリゴラクトンストリゴラクトンに対する応答性はリン酸の有無で変化しなかったことから、枝分かれの制御はストリゴラクトンの生産量に依存するものと考えられる。また、これまでは、根の内生量のみで議論していたが、現存では植物体上部においてもストリゴラクトンの定量分析が可能となり、栄養応答時の量的な変動を解析することが可能となった。
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Research Products
(1 results)
