2014 Fiscal Year Annual Research Report
有機酸とホスファターゼの分泌機能増強による土壌未利用リン吸収能の向上
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23688010
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
和崎 淳 広島大学, 生物圏科学研究科, 准教授 (00374728)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | リン / 有機酸 / 酸性ホスファターゼ / 分泌 / シロバナルーピン / シロイヌナズナ / 土壌未利用リン / トランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
土壌未利用リンの吸収能を向上することができれば、リン酸質肥料の使用量の削減が可能となることが期待される。本研究は、未利用リンの吸収能力のうち、有機酸トランスポーターと酸性ホスファターゼの能力を活用することにより、植物による土壌未利用リンの吸収能を向上することを目的とする。具体的には、根分泌性酸性ホスファターゼの機能および有機酸分泌に関わるトランスポーターの機能の活用を試み、これらの根分泌物質と根圏微生物の間の相互作用の評価を行う。
今年度は、以下の成果を得た。シロバナルーピン由来クエン酸トランスポーター候補遺伝子LaMATE-PI1の発現はリン欠乏で形成されたクラスター根に特異的である一方で、リンゴ酸トランスポーター候補遺伝子LaALMT-PI1はリン欠乏だけではなくアルミニウムによっても発現が誘導されることが示された。
LaMATE-PI1をリン欠乏誘導型酸性ホスファターゼLASAP2のプロモーター制御下で発現するシロイヌナズナコンストラクト（LpMA系統）、LaMATE-PI1とLASAP2を同時に発現するコンストラクト（LpLAMA系統）、LASAP2のみを発現するコンストラクト（LpLA系統）を用いて土耕栽培を行った。その結果、可給態リンが少ない条件下で野生株よりも全ての組換え系統で生育、リン吸収の向上が示唆された。一方、有機酸分泌と酸性ホスファターゼ分泌の両方の効果が期待されるLpLAMA系統ではLpMA系統と同程度の生育であり、相乗的な効果は観察されなかった。
日本に唯一生息するヤマモガシ科植物であるヤマモガシの根がクラスター根を形成していることを発見した。また、このクラスター根は極めて高い酸性ホスファターゼと有機酸分泌能を有していることを見出した。また、ヤマモガシにおける葉のリン含有率は極めて低いことから、土壌中からのリン吸収能力に長けているのみならず、高いリンリサイクリング能力も有していることが示唆された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(9 results)
