ポジトロンイメージング技術を用いた植物のソース・シンク間の糖輸送システムの解明

• 研究課題/領域番号: 19780052
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 鈴井 伸郎 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究職 (20391287)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,490千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 分子イメージング / 植物栄養学 / 糖輸送 / ソース・シンク

研究概要

炭素の動態を非破壊的に撮像できるポジトロンイメージング技術を用いることで、植物のソース器官からシンク器官の間を流れる糖の輸送速度を定量する実験系を確立した。この実験系を用いて、ソース器官およびシンク器官における糖の積み込み機能を阻害した際の糖輸送の応答を解析したところ、ソース器官を阻害した実験区のみにおいて、糖輸送の速度の低下が確認できた。この結果から、ソース・シンク間の糖輸送の速度を律しているのは、ソース器官での糖の積み込みの活性であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Non-invasive estimation of phloem flow velocity under cadmium stress using the positron emitting tracer imaging system (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzui N., Kawachi N., Ishii S., Nakamura S., Matsuhashi S. and Fujimaki S.
  • 雑誌名: JAEA-Review 2007-060 ページ: 121-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of positron-emitting tracer imaging system for measuring the effect of salinity on temporal and spatial distribution of 11C tracer and coupling between source and sink organs (2008)
  • 著者名/発表者名: Suwa R., Fujimaki S., Suzui N., Kawachi N., Ishii S., Sakamoto K., Nguyen N.T., Saneoka H., Mohapatra P.K., Moghaieb R.E., Matsuhashi S. and Fujita K.
  • 雑誌名: Plant Science 175 ページ: 210-216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-time Analysis of Photoassimilate Translocation in Intact Eggplant Fruit using 11CO2 and a Positron-emitting Tracer Imaging System (2008)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K., Ishii S., Fujimaki S., Suzui N., Matsuhashi S., Honda I., Shishido Y. and Kawachi N.
  • 雑誌名: J. Jpn. Soc. Hortic. Sci. 77 ページ: 199-205
  • NAID: 130004510640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular imaging by using positron emitting tracer imaging system (PETIS) to study plant physiology ; Parametric imaging of photosynthesis (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawachi N., Fujimaki S., Ishii S., Suzui N., Ishioka N. and Matsuhashi S.
  • 雑誌名: JAEA-Review 2007-060 ページ: 120-120
  • 査読あり
• [学会発表] 11Cを用いた光合成産物のイメージング : ソース・シンクバランスと転流速度の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴井伸郎
  • 学会等名: 第9回日本光合成研究会公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] シンク・ソース機能阻害時の糖転流速度の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴井伸郎
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2008年大会
  • 発表場所: 愛知
• [学会発表] Non-invasive, quantitative and repetitive imaging of photoassimilate flow after source and sink manipulations (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴井伸郎
  • 学会等名: XVI Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology
  • 発表場所: フィンランド
• [学会発表] Non-invasive, quantitative and repetitive imaging of photoassimilate flow after source and sink manipulations (2008)
  • 著者名/発表者名: Nobuo Suzui, Naoki Kawachi, Satomi Ishii, Shin-ichi Nakamura, Noriko S. Ishioka, Shu Fujimaki
  • 学会等名: XVI Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology
  • 発表場所: フィンランド タンペレ
• [学会発表] Non-invasive Estimation of Phloem Flow Velocity under Cadmium Stress using the Positron Emitting Tracer Imaging System (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴井伸郎
  • 学会等名: International Conference on Plant Vascular Biology 2007
  • 発表場所: 台湾
• [学会発表] ポジトロンイメージング技術を用いた植物の転流速度の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴井伸郎、藤巻秀、河地有木、石井里美、松橋信平、中村進一
  • 学会等名: 第2回高崎量子応用研究シンポジウム
  • 発表場所: 群馬
• [学会発表] ポジトロンイメージング技術を用いた植物の糖輸送速度の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴井伸郎、藤巻秀、河地有木、石井里美、松橋信平
  • 学会等名: 第12回放射線プロセスシンポジウム
  • 発表場所: 東京