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元素イメージングによるイネの穂への重金属元素移行メカニズムについての研究

研究課題

研究課題/領域番号 10J40171
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関東京大学

研究代表者

小林 奈通子  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2011年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2010年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードラジオグラフィー / カドミウム / イメージング / イネ / 元素輸送 / アイソトープ
研究概要

前年度までの研究によって、イネの根から吸収されたCdは、30分以内に茎内において篩管へと移行しうることが示された。今年度は、Cdの篩管への移行を担う組織を特定することを目的に、ミクロオートラジオグラフィーを試みた。昨年度に試行した予備実験では、Cd-109を含む植物の凍結切片をスライドグラスにマウントし、それを原子核乳剤膜で覆って冷暗所で露光させるという方法であった。しかし、この方法によると、表面に凹凸のある植物組織では、それを覆う乳剤膜にも凹凸ができることになる。つまり、ミクロオートラジオグラフィーの利点である「焦点面を変化させて、同一切片での銀粒子と植物組織構造を顕微鏡で観察する」ことが非常に難しくなることが判明した。そこで、原子核乳剤を塗布したスライドグラスを準備し、そこに植物切片をマウントするという方法を試行した。その結果、Cd-109を数日間にわたって添加した茎内においては、Cd-109の局在が細胞単位で判別できた。この解像度はイメージングプレート(IP)の中で最も感度の高いIP-TRをはるかに上回るものであり、Cdがsink器官へ輸送される過程で通過する細胞を同定することを可能にする手法であることを示していた。Cdのイネ茎内分布に関しては、近年では放射光を用いて解析した報告がある。しかし、本研究で解析の対象としたのは、特定の期間に吸収されたCdの分布であり、Cdの輸送過程の解析に適していると言える。このような、Cdの実際の輸送経路の解析は、近年大きく進展した、Cdの輸送に関わる分子の具体的な作用の同定にもつながる、重要な知見を提供できるものと思われる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

昨年度に試行したミクロオートラジオグラフィーの方法を改変することにより、植物の凍結切片における細胞単位でのCd-109の分布を可視化する方法を確立できた。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Different magnesium uptake and transport activity along the rice rootaxis revealed by 28Mg tracer experiments2013

    • 著者名/発表者名
      小林奈通子、岩田直子、斉藤貴之、鈴木寿、岩田練、田野井慶太朗、中西友子
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 掲載確定(掲載確定) 号: 2 ページ: 149155-149155

    • DOI

      10.1080/00380768.2012.751554

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radioactive Cesium Deposition in Rice, Wheat, Peach Tree and Soil After Nuclear Accident in Fukushima2013

    • 著者名/発表者名
      中西友子、小林奈通子、田野井慶太朗
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: 掲載確定(掲載確定) 号: 2 ページ: 985-989

    • DOI

      10.1007/s10967-012-2154-7

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Rapid Intervascular Transport of Cadmium in Rice Stem by Radioisotope Imaging2013

    • 著者名/発表者名
      小林奈通子、田野井慶太朗、広瀬農、中西友子
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 64 号: 2 ページ: 507-517

    • DOI

      10.1093/jxb/ers344

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2011年における福島県の汚染された農地における収穫期イネの放射性セシウム濃度分布2013

    • 著者名/発表者名
      田野井慶太朗、小林奈通子、小野勇治、藤村恵人、中西友子、根本圭介
    • 雑誌名

      Radioisotopes

      巻: 62 ページ: 25-29

    • NAID

      10031143282

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 放射性降下物に起因した果樹樹体内放射性核種の分布(第3報) -福島県南地域におけるブドウとモモの樹体内放射性セシウム濃度について-2012

    • 著者名/発表者名
      高田大輔、安永円理子、田野井慶太朗、小林奈通子、中西友子、佐々木治人、大下誠一
    • 雑誌名

      Radioisotopes

      巻: 61 ページ: 601-606

    • NAID

      130004511632

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 放射性降下物に起因した果樹樹体内放射性核種の分布(第3報)-福島県南地域におけるブドウとモモの樹体内放射性セシウム濃度について2012

    • 著者名/発表者名
      高田大輔、安永円理子、田野井慶太朗、小林奈通子、中西友子、佐々木治人、大下誠一
    • 雑誌名

      Radioisotopes

      巻: 61 ページ: 601-606

    • NAID

      130004511632

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Quantitative determination of magnesium uptake and transport in rice2012

    • 著者名/発表者名
      小林奈通子、岩田直子、斉藤貴之、鈴木寿、岩田練、田野井慶太朗、中西友子
    • 学会等名
      Plant Biology Congress 2012
    • 発表場所
      フライブルク(ドイツ)
    • 年月日
      2012-07-31
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] イネ茎部におけるカドミウム輸送経路のオートラジオグラフィによる解析2011

    • 著者名/発表者名
      小林奈通子
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2011-03-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イネ茎部におけるカドミウム移行経路のアイソトープを用いた解析2010

    • 著者名/発表者名
      小林奈通子
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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