植物において有害元素になぜ有益性が認められるのか

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K14673
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 有害元素 / 有用元素 / アルミニウム / ナトリウム

研究成果の概要

本研究では、有害元素がしばしば示す植物生育に対する有益な効果を説明する機構として、有害元素による抗酸化ストレス活性賦活化の関与を予想した。有害かつ有用な元素としてよく知られているアルミニウムとナトリウムに着目し研究を行った。アルミニウムについては直接的な証拠は得られず、ナトリウムに関しては光による酸化ストレスにおいて仮説が支持された。しかしながら、クロロフィル蛍光による解析からこの現象における光合成の関与は認められず、抗酸化物質の測定などさらなる検討が必要であると考えられた。

自由記述の分野

植物栄養学

研究成果の学術的意義や社会的意義

酸性土壌と塩類土壌は世界の主要な不良（問題）土壌である。アルミニウムは酸性土壌で、ナトリウムは塩類土壌で植物の生育を制限する有害元素である一方、一部の植物種では生育を促進する有用元素としても知られている。しかし、これら有害元素の有用性を示す要因についてはよくわかっていなかった。本研究は、アルミニウムやナトリウムが他の要因によるストレスを直接的あるいは間接的に軽減することを示すものであった。この成果は酸性土壌や塩類土壌における作物生産の向上や森林の保全に貢献できるものである。