| 研究課題/領域番号 |
16208008
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
大崎 満 北海道大学, 大学院農学研究院, 教授 (60168903)
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| 研究分担者 |
信濃 卓郎 北海道大学, 大学院農学研究院, 助教授 (20235542)
渡部 敏裕 北海道大学, 大学院農学研究院, 助手 (60360939)
小山 博之 岐阜大学, 農学部, 助教授 (90234921)
俵谷 圭太郎 山形大学, 農学部, 助教授 (70179919)
和崎 淳 北海道大学, 創成科学共同研究機構, 特任助教授 (00374728)
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| キーワード | 酸性土壌 / 根分泌物 / 分泌性タンパク質 / 有機酸 / アルミニウム / ムシラゲ / 菌根 / リン |
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| 研究概要 |
無菌的にイネを水耕培養する技術を開発し、イネの分泌性タンパク質を回収した。構成タンパク質の同定を進めた結果、キチナーゼや機能未知のタンパク質リン酸化酵素、未同定のタンパク質が複数得られた。この結果、定常的に植物が根圏に対して働きかける機能の一環として分泌タンパク質が役立つことが明らかになった。
ルーピン根分泌性酸性ホスファターゼ導入タバコは、土壌中有機態リンを分解・可給化することにより、低リン条件下での生育が野生株よりも改善することを土耕栽培で示した。
シロイヌナズナのリンゴ酸放出をモデルに有機酸放出に関する解析を実施し、リンゴ酸輸送タンパク質の誘導的発現に呼応してリンゴ酸が放出されていることを見出した。これは、根組織内部と根端での発現によるものであり、炭素喪失を最小限に抑制する機構であることがわかった。一方、阻害剤を用いた解析からチャネルの活性化にはリン酸化が関与することがわかった。リン酸獲得の向上では、部位特異的に発現制御する必要があると結論した。
植物根分泌性多糖類ムシラゲのカチオン吸着に関して、Melastoma malabathricumではA1のような三価カチオンに、トウモロコシでは二価カチオンに対する親和性が高いことが示された。M. malabathricumのムシラゲはA1イオンに対する親和性は高いが、その結合力はトウモロコシのムシラゲと比較すると非常に弱かった。カチオン吸着における性質の違いには、構成糖の組成だけではなく、ウロン酸のメチル化度などが関与していると考えられた。
アーバスキュラー菌根形成の調節機構を解明するためタマネギの根の浸出物に含まれる外生菌糸成長促進物質の分離・精製を行い、リン欠乏のタマネギの根の浸出物から外生菌糸伸長と2次以降の分岐を促進する画分A2を回収した。リン欠乏のタマネギの根の浸出物からは既知のストリゴラクトンは検出されなかった。
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