研究課題
本研究は、植物のセシウム吸収に与える根圏のイオン環境の影響およびセシウム輸送に寄与する輸送体遺伝子への理解を深め、ファイトレメディエーションへの応用を目指した基礎的知見を得る事を目的としている。セシウムはカリウムの同族元素であり、カリウム輸送体を介して植物ないに取り込まれるものと考えられている。そのため、本研究でもカリウム輸送体に注目して研究を進めてきた。29年度は、28年度に引き続き根から地上部へのカリウム輸送に係わると考えられている遺伝子欠損株のCs輸送への寄与について実験を進めた。28年度に得られたデータでは、対象遺伝子欠損株はセシウム含有培地において生育が阻害されず、特に低カリウム環境下ではセシウムの蓄積量は野生型株の半分以下に減少していた。このメカニズムを理解するために植物体内のセシウムとカリウムの分配や動態について比較した。具体的には、ICP-AESによるカリウム測定およびICP-AESによるCsとRb（カリウムのトレーサー）の同時トレーサー実験を行った。その結果、変異体株のセシウムの根から地上部への移行比率および植物体内の循環はカリウムとは異なることを複数の実験手法により確認し、再現性を取ることができた。また、対象遺伝子欠損により他の遺伝子発現への影響がある事が予想されたためqPCRによりカリウムの取り込みに係わる遺伝子の発現解析を行った。その結果、根に発現してカリウム取り込みに働く輸送体遺伝子の発現量が野生型株と遺伝子欠損株において異なっている事が示された。以上から、植物体内のカリウム循環の変動が根のカリウム輸送体遺伝子の発現制御に影響（減少）し、その結果としてセシウムの取り込みが減少する事を明らかにする事ができた。
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