フェノール性物質を介した樹木根の根圏形成機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23688017
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 森林科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大澤 裕樹 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (90401182)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 23,010千円 (直接経費: 17,700千円、間接経費: 5,310千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円); 2011年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: プロアントシアニジン / ボーダーライクセル / 根 / 根冠 / 根圏 / アルミニウム / 酸性土壌 / 脱落細胞 / 細胞内小器官 / 根端 / 樹木根 / カテキンガレート / フラボノイド / プロアントシアジニン / ボーダーセル / カテキン / 土壌微生物

研究成果の概要

根冠から脱落する境界細胞の連結様式や細胞数は植物種間で大きく異なる。境界細胞形成過程やその機能のより良い理解は不適環境での根保護に役立つ。本研究では、熱帯造林種アカシアマンギウムの根端から新奇の境界様細胞が剥離することを発見するとともに、この細胞に集積するプロアントシアニジンが根伸長跡根圏の死細胞内に3日以上滞留することを初めて明らかにした。さらに微生物忌避や多種根への他感バイオアッセイにより、根から根圏に散布されたプロアントシアニジンを含む境界様細胞が根表層の微生物増殖制御に関与する可能性を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] The rapid accumulation of aluminum is ubiquitous in both the evergreen and deciduous leaves of Theaceae and Ternstroemiaceae plants over a wide pH range in acidic soils (2013)
  • 著者名/発表者名: Osawa H, Ikeda S, Tange T
  • 雑誌名: Plant and Soil 巻: 49-59 号: 1-2 ページ: 49-59
  • DOI: 10.1007/s11104-012-1285-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient proliferation ofproanthocyanidin-accumulating cells on the epidermal apex contributes tohighly aluminum-resistant root elongation in camphor tree (2011)
  • 著者名/発表者名: Osawa H, Endo I, Hara Y, Matsushima Y, Tange T
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 155 号: 1 ページ: 433-446
  • DOI: 10.1104/pp.110.166967
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cell-type-specific defect in border cell formation in the Acacia mangium root cap developing an extraordinary sheath of sloughed-off cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Endo I, Tange T, Osawa H
  • 雑誌名: Annals of Botany 巻: 108 号: 2 ページ: 279-290
  • DOI: 10.1093/aob/mcr139
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of aluminum on endocytosis and intracellular dynamics of proanthocyanidins in root-tip cells of woody plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhang M, Osawa H, Tange T
  • 学会等名: 第126回 日本森林学会大会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-29
• [学会発表] Comprehensive analysis of proanthocyanidin accumulation in woody plant roots (2014)
  • 著者名/発表者名: Osawa H, Matsushima Y, Ikeda S, Tange T
  • 学会等名: 6th International Symposium on Physiological Processes in Roots of Woody Plants,
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya (Japan)
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-13
• [学会発表] Subcellular Localization of Polymeric Flavonoids in Border-like Cells of Al-tolerant Woody Plant Acacia mangium (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhang M, Osawa H, Tange T
  • 学会等名: 6th International Symposium on Physiological Processes in Roots of Woody Plants,
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya (Japan)
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-13
• [学会発表] Use of protoplasts to determine the subcellular localization of polymeric flavonoids in roots of Acacia mangium (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhang M, Osawa H, Tange T
  • 学会等名: 第125回 日本森林学会大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ(埼玉県大宮市)
  • 年月日: 2014-03-26 – 2014-03-29
• [学会発表] アカシアマンギウム根プロトプラストを用いた重合性フラボノイドの細胞内局在の確定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 張萌・大澤裕樹・丹下健
  • 学会等名: 第125回日本森林学会大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ（埼玉県）
• [学会発表] アカシアマンギウム境界様細胞の重合性フラボノイドの細胞学的特性および局在性の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 張萌・大澤裕樹・丹下健
  • 学会等名: 第124回日本森林学会大会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県）
• [学会発表] Transient proliferation of proanthocyanidin-accumulating cells on the epidermal apex contributes to highly aluminum-resistant root elongation in camphor tree (2012)
  • 著者名/発表者名: 大澤 裕樹
  • 学会等名: 第123回日本森林学会大会（奨励賞受賞講演）
  • 発表場所: 宇都宮大学（栃木県）
  • 招待講演
• [学会発表] 木本性種の根端細胞におけるプロアントシアニジン局在の細胞学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大澤裕樹 ・遠藤いず貴・丹下健
  • 学会等名: 第123回日本森林学会大会
  • 発表場所: 宇都宮大学（栃木県）
• [備考] 東京大学造林学研究室
  • URL: http://silva.fr.a.u-tokyo.ac.jp/