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大気中活性窒素の細胞増殖バイタリゼーション作用の分子生理学的実態と分子種の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18770037
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物生理・分子
研究機関広島大学

研究代表者

高橋 美佐  広島大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10294513)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード窒素酸化物 / 植物バイタリゼーションシグナル作用 / シロイヌナズナ / 二酸化窒素 / 活性窒素 / 細胞増殖
研究概要

これまでに、大気中窒素酸化物NOx(NO と N0_2、100-200 ppb)が、植物のシュートバイオマス、総葉面積、細胞成分含量を非処理区の1.7-2.0倍増加させることを初めて発見した。NOx由来の窒素は植物体中の全窒素の5%以下を占めるに過ぎず、NOxは付加的窒素源としてではなく、シグナルとして作用すると結論された。この大気中NOxの作用を植物バイタリゼーションシグナル作用と命名した。その後、シロイヌナズナでも同様な植物バイタリゼーションシグナル作用が確認された。シロイヌナズナの形態学的観察から、大気中NOxによる植物バイク、リゼーションシグナル作用は細胞増殖促進効果に帰着された。
本研究では、シロイヌナズナを材料として大気中NOxの植物バイタリゼーションシグナル作用の分子生理学的実態の解明と大気中NOxの植物バイタリゼーションシグナルの実態の解明(分子種の同定)を研究目的とした。これまでの栽培法では、植物の生育の個体間のバラツキが大きかったので、l細胞レベルでの解析が困難であった。平成19年度は、屋内に設置した暴露チャンパー内で、個体間を離して、個体間のバラツキを少なくする栽培方法を確立した。次いで至適栽培条件(濃度、栽培期間)を確立した。平成18年度に主要作物のヒマワリ、レタス、カボチャ、キュウリにおいても植物バイタリゼーションシグナル作用が確認されることを確認したが、本年度はさらにぞロヘイヤにおいてもこの作用が確認され、さらに種子の収量が増加することを見出した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Atmospheric nitrogen dioxide at ambient levels stimulates growth and development of horticultural plants2008

    • 著者名/発表者名
      S.E.H. Adam
    • 雑誌名

      Can. J. Bot. 86

      ページ: 213-217

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nitrogen dioxide at an ambient level improves the capability of kenaf (Hibiscus cannabinus) to decontaminate cadmimn2008

    • 著者名/発表者名
      M. Takahashi
    • 雑誌名

      International Journal of Phytoremediation (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The RNAi-mediated Silencing of Xanthine Dehydrogenase Impairs Growih and Fertility and Accelerates Leaf Senescence in TransgenicでArabidopsis2007

    • 著者名/発表者名
      A. Nakagawa
    • 雑誌名

      Plant CeU Physiol. 48

      ページ: 1484-1495

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic engineering of nitrite reductase gene improves uptake and assimilation of nitrogen dioxide by Rhaphiolepis umbellata (Thunb.) Makino.2006

    • 著者名/発表者名
      J.Shigeto, S.Yoshihara, S.E.H.Adam, K.Sueyoshi, A.Sakamoto, Hiromichi Morikawa, Misa Takahashi
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology 23

      ページ: 111-116

    • NAID

      10021908066

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Plant vitalization effect of atmospheric nitrogen oxides: cross-speciesgenerality and organ specificity2007

    • 著者名/発表者名
      古橋 孝将, 他5名
    • 学会等名
      日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      千葉大学、午葉
    • 年月日
      2007-08-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Methods in Biotechnology : Phytoremediation Methods and Reviews2007

    • 著者名/発表者名
      M.Takahashi, T.Matsubara, A.Sakamoto, H.Morikawa
    • 出版者
      Humana Press
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] Nitrogen an sustainable plant productivity2006

    • 著者名/発表者名
      H.Morikawa, M.Takahashi, M.Hakata, T.Matsubara, A.Sakamoto
    • 出版者
      Studium Presss
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒメイタビ変異体及びその利用2006

    • 発明者名
      森川弘道, 高橋美佐, 田中淳, 長谷純宏
    • 権利者名
      国立大学法人広島大学, 独立行政法人日本原子力研究開発機構
    • 産業財産権番号
      2006-328680
    • 出願年月日
      2006-12-05
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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