| 研究課題/領域番号 |
15380050
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物栄養学・土壌学
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
小山 博之 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教授 (90234921)
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| 研究分担者 |
江澤 辰広 北海道大学, 大学院農学研究科, 助教授 (40273213)
木村 和彦 宮城大学, 食産業学部, 助教授 (10183302)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2005年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
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| キーワード | 根圏 / リン酸 / 遺伝子組換え / 低リン耐性 / ATP分解酵素 / 酸性土壌 / クエン酸放出 |
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| 研究概要 |
根から有機酸を放出する現象は、植物の不良環境抵抗性に深く関わる形質である。これは、有機酸が金属イオンと錯体を形成することに基づき、アルミニウムなどの障害金属の解毒とリンの可溶化するためである。しかし、この機構は炭素ロスなどの負の側面を持つことや、微生物と共存する土壌中での有効性及び土壌との化学反応性の点から、自然環境での有効性を検証する必要があった。その総合的な理解と、育種に対する戦略を立てるために、本研究を進めた。
岐阜大学小山は、植物生理学の立場から当初計画に従って、低リン酸耐性ニンジン培養細胞のクエン酸放出能力現象と、シロイヌナズナのリンゴ酸輸送をモデルとして有機酸放出機構を解析した。その中でニンジン低リン酸耐性細胞はクエン酸集積能力が高くさらにクエン酸放出に関する膜輸送機構が亢進している細胞であることが確認できた。その解析過程では、シロイヌナズナのリンゴ酸トランスポーターはリン酸化を介して誘導と活性化することがわかった。また、根の内部及び根端で発現することもわかり、炭素経済の点からの解明が進んだ。北海道大学江沢は、菌根形成が有機酸分泌によるリン酸可溶化・獲得機能に及ぼす影響について明らかにするために、Al応答性有機酸分泌系統および非応答性系統コムギを酸性土壌において栽培し、Al応答性リンゴ酸輸送体遺伝子の発現、有機酸分泌量および宿主リン酸吸収量に及ぼす菌根形成の影響の解析を完了して、菌根の着生は相加的に作用することを明らかにした。宮城大学木村は、土壌との関連に関して研究を進めた。特に注目されるのは、モデル植物シロイヌナズナの根端元素の微量分析に成功したことで、今後のゲノム科学研究にも大きく貢献する成果と判断できる。
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