2001 年度実績報告書

植物のAlストレスに対する応答反応の解析と耐性植物の作出に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号	11306006
研究機関	岡山大学
研究代表者	松本英明岡山大学, 資源生物科学研究所, 教授 (80026418)
研究分担者	江崎文一岡山大学, 資源生物科学研究所, 助手 (90243500) 山本洋子岡山大学, 資源生物科学研究所, 助教授 (50166831)
キーワード	酸性土壌 / アルミニウム / 毒性 / 耐性獲得 / 植物 / 応答反応
研究概要	コムギ根端におけるアルミニウム(Al)誘導性のリンゴ酸放出に関与するアニオンチャンネル・トランスポーターの同定と機作の解明は、耐性応答が制御されたAl耐性植物を作出するため重要である。リンゴ酸放出経路を特定するために、Al耐性コムギ品種Atlasと感受性品種Scoutの根におけるチオリンゴ酸の輸送能を調べた。 1mMまでのチオリンゴ酸を含む0.5mM塩化カルシウム溶液(pH4.5)において、両品種ともに根の伸長はほとんど抑制されなかった。しがし、pH4.2以下ではチオリンゴ酸による根の伸長抑制ならびに屈曲が、Atlasに顕著に認められたが、Scoutにおいて認められなかった。チオリンゴ酸処理に伴う根のチオール含量の増大は、両品種ともに根端で著しかった。チオリンゴ酸で前処理した根端からチオリンゴ酸の放出がAl処理によって誘導され、その放出量はScoutよりもAtlasで顕著に多かった。Alによって誘導されるチオリンゴ酸の放出は、Atlas根端においてチオール含量の減少を伴った。ランタンやイッテリビウム処理によって、Atlas根端においてチオリンゴ酸の放出が若干誘導された。これらの結果から、Alによって誘導されるチオリンゴ酸の放出は、Alやランタノイドイオン応答性のリンゴ酸通過型タンパク質を経由することが示唆された。一方、いくつかのアニオンチャンネル阻害剤は、Atlas根端におけるAl誘導性のリンゴ酸放出をほぼ完全に抑制したが、Al誘導性のチオリンゴ酸放出を10〜35%しか抑制しなかった。低温(4℃)処理は、Al誘導性のリンゴ酸放出をほぼ抑制したが、Al誘導性のチオリンゴ酸放出を50%しか抑制しなかった。これらの結果から、チオリンゴ酸がリンゴ酸よりもAl応答性のリンゴ酸通過型タンパク質を通過しやすい可能性が示唆された。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Tabuchi, A.: "Changes in cell wall properties of wheat (Triticum aestivum) roots during aluminium-induced growth inhibition"Physiol.Plant.. 112. 353-358 (2001)
[文献書誌] Yamamoto, Y.: "Lipid peroxidation is an early symptom triggered by aluminum, but not the primary cause of elongation inhibition in pea roots"Plant Physiol.. 125. 199-208 (2001)
[文献書誌] Osawa, H.: "Possible involvement of protein phosphorylation in aluminum-responsive malate efflux from wheat root apex"Plant Physiol.. 126. 411-420 (2001)
[文献書誌] Ahn, S.: "Aluminum inhibits the H^+-ATPase activity by permanently altering the plasma membrane surface potentials in squash roots^1"Plant Physiol.. 126. 1381-1390 (2001)
[文献書誌] Devi, S.R.: "Isolation of aluminum-tolerant cell lines of tobacco in a simple calcium medium and their responses to aluminum"Physiol.Plant.. 112. 397-402 (2001)
[文献書誌] Ezaki.B: "Different mechanisms of four aluminum (Al) -resistant transgenes for Al toxicity in Arabidopsis^1"Plant Physiol.. 127. 918-927 (2001)
[文献書誌] 松本英明: "植物栄養学(森敏・前忠彦・米山忠克編)文永堂出版"アルミニウム. 6 (2001)

2001 年度 実績報告書

植物のAlストレスに対する応答反応の解析と耐性植物の作出に関する基礎研究

研究代表者

松本 英明 岡山大学, 資源生物科学研究所, 教授 (80026418)

研究成果

[文献書誌] Tabuchi, A.: "Changes in cell wall properties of wheat (Triticum aestivum) roots during aluminium-induced growth inhibition"Physiol.Plant.. 112. 353-358 (2001)

[文献書誌] Yamamoto, Y.: "Lipid peroxidation is an early symptom triggered by aluminum, but not the primary cause of elongation inhibition in pea roots"Plant Physiol.. 125. 199-208 (2001)

[文献書誌] Osawa, H.: "Possible involvement of protein phosphorylation in aluminum-responsive malate efflux from wheat root apex"Plant Physiol.. 126. 411-420 (2001)

[文献書誌] Ahn, S.: "Aluminum inhibits the H^+-ATPase activity by permanently altering the plasma membrane surface potentials in squash roots^1"Plant Physiol.. 126. 1381-1390 (2001)

[文献書誌] Devi, S.R.: "Isolation of aluminum-tolerant cell lines of tobacco in a simple calcium medium and their responses to aluminum"Physiol.Plant.. 112. 397-402 (2001)

[文献書誌] Ezaki.B: "Different mechanisms of four aluminum (Al) -resistant transgenes for Al toxicity in Arabidopsis^1"Plant Physiol.. 127. 918-927 (2001)

[文献書誌] 松本 英明: "植物栄養学(森 敏・前忠彦・米山忠克 編)文永堂出版"アルミニウム. 6 (2001)

2001 年度実績報告書

松本英明岡山大学, 資源生物科学研究所, 教授 (80026418)

[文献書誌] 松本英明: "植物栄養学(森敏・前忠彦・米山忠克編)文永堂出版"アルミニウム. 6 (2001)