2018 年度研究成果報告書

ソバの酸性土壌耐性機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K15239
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	植物栄養学・土壌学
研究機関	岡山大学
研究代表者	横正健剛岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (50790622)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード	ソバ / 酸性土壌 / アルミニウム / マンガン / 輸送体 / Nramp
研究成果の概要	酸性土壌の主な生育阻害因子にアルミニウム毒性やマンガン毒性がある。本研究の生理学的な解析からソバは酸性土壌に強いだけでなく地上部にアルミニウムとマンガンを集積することが分かった。さらにソバのマンガンやアルミニウムの吸収、集積の分子機構を明らかにするため、ソバのNrampファミリーに着目し研究を進めた。Nrampファミリーは生物界に広く存在し、金属イオンを輸送することが報告されている。ソバには７つのNramp遺伝子が根または葉で発現していた。酵母やシロイヌナズナを用いた解析からソバのマンガン吸収はFeNramp5が担うことを突き止めた。
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	食糧不足問題を解決することは人類の抱える重要な課題の一つである。この問題の解決策のとして、これまでに農耕地として利用されていない、または生産性の低い問題土壌での作物の生産性の向上が期待されている。世界の耕地面積の3－4割は酸性土壌であり、そこでの主な生育阻害因子にアルミニウム毒性やマンガン毒性がある。ソバは酸性土壌に強い植物であることが知られている。本研究ではソバが地上部にアルミニウムとマンガンを集積することを明らかにした。さらに、ソバのマンガン吸収に関与する輸送体を突き止めた。これはソバの酸性土壌耐性を理解するうえで重要な新しい知見であり、酸性土壌での作物の生産性向上に貢献する可能性がある。