微生物型シデロフォアをモデルとした植物用アルカリ耐性鉄供給剤の開発

• 研究課題/領域番号: 15K07340
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 松本 健司 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 講師 (30398713)
• 研究分担者: 上野 大勢 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 准教授 (90581299)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: シデロフォア / 鉄輸送 / 植物栄養代謝 / アルカリ土壌 / 鉄欠乏回復 / 還元

研究成果の概要

本研究では石灰質アルカリ土壌下における植物用鉄供給剤の開発を目指し、微生物の鉄輸送化合物（シデロフォア）をモデルとした各種人工シデロフォアを合成し、アルカリ耐性植物用鉄供給剤としての機能評価を行なった。今回用いた４種の人工シデロフォアのFe(III)錯体を鉄欠乏状態のミニトマトに対し投与したところ、４種全てで鉄欠乏回復が見られ、これらがミニトマトに対して鉄供給可能であることが明らかとなった。また、それらのうちの１種は、石灰質アルカリ土壌下において植物シデロフォアを合成できないイネに対する鉄欠乏回復効果も示した。

研究成果

• [雑誌論文] 微生物型人工シデロフォアの植物用鉄供給剤としての利用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本健司・渡邊武士・鶴薗克敏・寺内亨・西山伸雄・ 江波拓磨・常光優太・岩崎貢三 ・上野大勢
  • 雑誌名: アグリバイオ 巻: 2 ページ: 72-74
  • NAID: 40021807607
• [雑誌論文] Iron supply to plants using an easily reducible artificial microbial siderophore (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Matsumoto, T. Watanabe, K. Tsuruzono, D. Ueno
  • 雑誌名: FEBS Journal 巻: 282(Suppl.1) 号: S1 ページ: 364-364
  • DOI: 10.1111/febs.13339
  • オープンアクセス
• [学会発表] Influence of the properties of hydroxamate-type artificial siderophores on the recovery from iron starvation in grape tomato (2017)
  • 著者名/発表者名: Kenji Matsumoto, Nobuo Nishiyama, Toru Terauchi, Takuma Enami, Yuta Tsunemitsu, Daisei Ueno
  • 学会等名: The 24th International SPACC Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] こはく酸エチル部位を有するトリヒドロキサム酸型人工シデロフォアの合成と性質 (2017)
  • 著者名/発表者名: 橋本俊樹, 立石貴大, 米村俊昭, 松本健司
  • 学会等名: 錯体化学会第67回討論会
• [学会発表] 人工シデロフォア－鉄錯体の単子葉植物に対する鉄供給能の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 江波拓磨, 西山伸雄, 寺内亨, 岩崎貢三, 上野大勢, 松本健司
  • 学会等名: 2016年度日本土壌肥料学会関西支部講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-12-08
• [学会発表] Application of artificial microbial siderophores as iron supply agents for plant (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, K., Watanabe, T., Tsuruzono, K., Terauchi, T., Nishiyama, N., Enami, T., Ueno, D.
  • 学会等名: The 23rd International SPACC Symposium
  • 発表場所: Okayama
  • 年月日: 2016-11-21
  • 国際学会
• [学会発表] 三級アミンをアンカーとした人工シデロフォアの植物に対する鉄欠乏回復効果の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西山伸雄, 寺内亨, 江波拓磨, 上野大勢, 松本健司
  • 学会等名: 2016年日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 香川
  • 年月日: 2016-11-05
• [学会発表] 3-アミノプロピル基で修飾した没食子酸をアンカーとしたトリスヒドロキサム酸型人工シデロフォアの合成と性質 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺内亨, 三好晃裕, 米村俊昭, 松本健司
  • 学会等名: 錯体化学会第66回討論会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] 作物の鉄欠乏改善への人工シデロフォア―鉄錯体の利用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 寺内亨，渡邊武士，鶴薗克敏，岩崎貢三，上野大勢，松本健司
  • 学会等名: 2015 年度（第111 回）日本土壌肥料学会関西支部講演会
  • 発表場所: メルパルク松山ラフィーネ（松山）
  • 年月日: 2015-12-11
• [学会発表] Iron supply to plants using an easily reducible artificial microbial siderophore (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Matsumoto, T. Watanabe, K. Tsuruzono, D. Ueno
  • 学会等名: 40th FEBS Congress
  • 発表場所: Berlin (Germany)
  • 年月日: 2015-07-04
  • 国際学会