植物の水分代謝にかかわる音波感応性遺伝子の検策

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14656025
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 森 敏 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (90011915)
• 研究分担者: 浅山 宏 グリーンフロー研究所, 代表(研究職)
• キーワード: PETIS / サイクロトロン / PMPS / ^<11>C-メチオニン / モーツアルト / H_2^<15>O / ^<52>Mn / ^<62>Zn

研究概要

浜松ホトニクスにおいて、サイクロトロンで製造したポジトロン水(H_2^<15>O)を、用いて、PETIS(positron emitting tracer imaging system)法で水のダイズの体内における吸収、移行、転流を世界で始めて動画として可視化することに成功した。これはわれわれのホームページ(http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/pmp/index.html)に掲載している。また、ダイズの茎部で2点にPMPS(positron multiprobe system)を設置し、ポジトロン水を水耕液に投与したのちにそれらの地点に到達する時間が、さまざまな音楽を聞かせることによって異なるのかを調べた。実験は、毎日早朝から夜中まで一時間間隔で約7回同一個体に繰り返し投与することによって吸収移行がどう変動するのか再現性を確認した.
実験に要したポジトロン水(3Gb)の投与回数は70回に上る。水の吸収移行量は夜明けからすこ高まり、真昼に最高になり、午後にむけて再び下降傾向となる。これは概日リズムのように観測された。移行の上昇期に音楽を聞かせて対照区(音楽を聞かせない)よりも高くなり、下降期に音楽を聞かせて下降傾向が抑えられるのかどうかを、さまざまな音楽を聞かせて検討した。もっとも有効な再現性のある結果を示したのはモーツアルトの曲の特殊な一小節であった。
この理由については音響学的な解析を行っている。

研究成果

• [文献書誌] 森敏, 西澤直子: "植物の鉄栄養の遺伝的制御"植物の生長調節. 37(2). 110-116 (2002)
• [文献書誌] Bughio N et al.: "Cloning an iron regulated metal transporter from rice"J Exp Bot. 53. 1677-1682 (2002)
• [文献書誌] Yamaguchi H et al.: "IDI7, a new iron-regulated ABC transporter from barley roots, localizes to the tonoplast"J Exp Bot. 53(369). 727-735 (2002)
• [文献書誌] Nakanishi H et al.: "Water(H215O) flow in rice is regulated by the concentration of nutrients as monitored by positron Multi-probe system(PMPS)"Soil Sci Plant Nutr. 48. 759-762 (2002)
• [文献書誌] Negishi T et al.: "cDNA microarray analysis of gene expressison during iron deficiency stress in barley suggests that polar transport of vesicles is implicated in phytosiderophore secretion in iron deficient barley roots"Plant J. 30. 83-94 (2002)
• [文献書誌] Yoshihara T et al.: "Regulartion of the iron-deficiency responsive gene, Idsd2, of barley in trobacco"Plant Biotechnology. 20(1). 33-41 (2003)
• [文献書誌] 森敏, 前忠彦, 米山忠克: "植物栄養学"文永堂. 291 (2001)