維管束植物の進化とアルミニウム高集積

• 研究課題/領域番号: 23K26801
• 補助金の研究課題番号: 23H02108 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38010:植物栄養学および土壌学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 渡部 敏裕 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (60360939)
• 研究分担者: 和崎 淳 広島大学, 統合生命科学研究科(総), 教授 (00374728) ; 東 隆行 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助教 (20333651) ; 佐野 雄三 北海道大学, 農学研究院, 教授 (90226043) ; 丸山 隼人 北海道大学, 農学研究院, 助教 (10633951) ; 平舘 俊太郎 九州大学, 農学研究院, 教授 (60354099)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2025年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2023年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: アルミニウム集積植物 / 酸性土壌

研究開始時の研究の概要

強酸性土壌に生育する植物種には体内アルミニウム（Al）耐性機構を発達させ、高濃度のAlを特に地上部に集積する「Al集積植物」が多く存在する。これまでの研究で、地上部にAlを高集積する特性は維管束植物全体に広く存在することがわかっている。このことは維管束植物の高Al集積特性が原始的な性質であることを暗示する一方で、この特性が植物の進化によってどのように変化したか、その起源は共通であるかという疑問に迫る研究はこれまでにない。そこで本研究は、体内Alの化学形態解析、Al吸収に関わる根の機能と組織構造の解析、およびAl集積に関わる遺伝子の解析からこの大きな疑問を解明する。