イネ節組織の分子イメージングによる茎内窒素固定の制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25K09367
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分41050:環境農学関連
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 前田 勇 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10252701)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 内生細菌 / 窒素固定細菌 / イネ

研究開始時の研究の概要

持続可能農業への志向や化学肥料の価格高騰から、窒素肥料原料のアンモニアをマイルドな反応条件で作り出す生物学的窒素固定が注目されている。このような背景から牛糞堆肥の長期連用水田でイネを栽培したところ、出穂期に不伸長茎部で窒素固定を触媒する内生細菌ニトロゲナーゼの高活性化が生じていた。不伸長茎部では茎下位の節が多く存在する。このことから葉から輸送される糖類（炭素源）と葉から根に移送される酸素（活性阻害物質）、そして根から侵入する窒素固定細菌（触媒）の茎内交通路における接続点である節でニトロゲナーゼ高活性化が生じる過程を解析する。イネ茎内における窒素固定の仕組みを明らかにすることを目的とする。