| 研究課題/領域番号 |
15580047
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
森田 明雄 静岡大学, 農学部, 教授 (20324337)
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| 研究分担者 |
横田 博実 静岡大学, 農学部, 教授 (50115458)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | チャ / ユーカリ / アルミニウム / 有機酸 / ^<27>Al-NMR / シュウ酸 / クエン酸 / 培養細胞 / 有機酸代謝 |
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| 研究概要 |
1.Al存在下でのチャとユーカリの生長と無機栄養組成
チャ、ユーカリとも、0.4mMを含む培養液(pH4.2)中で生育抑制はみられず、両植物種のAl耐性が非常に強いことを明らかにした。チャがAlを地上部にも大量に蓄積するのに対して、ユーカリでは、地上部に移動するAl量は少なく、ほとんどが根に集積した。
2.チャとユーカリのAlの部位別存在形態
チャから採取した根端とcell sapを^<27>Al-NMRを用いて解析した結果、Al-シュウ酸複合体の存在を示すシグナルが得られた。同様に、ユーカリの根では、Al-クエン酸複合体が存在する可能性が示唆された。また、チャの葉では、Alとカテキン類との複合体ではないシグナルが認められたが、同定するまでには至らなかった。
3.チャとユーカリのキレート物質の部位別含量と根からの放出量
Al含量が増加するにともない、チャではシュウ酸とクエン酸含量が増加し、ユーカリの根ではクエン酸含量が増加した。ユーカリでは、Alによりクエン酸の合成促進と分解抑制が酵素レベルで誘導されることを明らかにした。また、チャにおいて、根からのAlキレート物質の放出を検討したところ、シュウ酸が培地のAl濃度に比例して放出されることを明らかにした。
4.チャとユーカリの培養細胞でのAlに対する応答
チャの培養細胞の生育は、植物体と同様に、Alを含むB5培地(pH4.2)でも抑制されなかった。ユーカリの葉からカルスを誘導し、現在懸濁培養細胞の培養条件について検討を続けている。
5.体内Al解毒機構に関するタンパクおよび遺伝子の検索
チャの根では、Al存在下で抗酸化酵素であるcatalaseとascorbate peroxidaseの発現が促進されることをRNAレベルで明らかにした。
以上の結果から、チャではシュウ酸、ユーカリではクエン酸がAl耐性に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
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