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2007 年度 実績報告書

イネ科植物の微量元素の吸収と移行に対するムギネ酸の機能

研究課題

研究課題/領域番号 18580058
研究機関岩手大学

研究代表者

河合 成直  岩手大学, 農学部, 教授 (80161264)

研究分担者 永澤 明  埼玉大学, 理学部, 教授 (40108452)
上村 松生  岩手大学, 農学部, 教授 (00213398)
キーワードヒ素 / ニッケル / 吸収 / 原子吸光光度計 / 水耕栽培 / オオムギ / シオチガヤ / 導管溢泌液
研究概要

5つの研究課題について、以下の結果を得た。
1.イネ科植物における金属元素の過剰症とムギネ酸分泌の関係:^<63>Niを用いて、Niがムギネ酸(MA)によりFeと同様に吸収促進が見られるかを調べたところ、Niも吸収促進されることがわかった。また、^<59>Feを用いてFeとNiの競合実験を行いNiがFeよりも優先的に吸収される結果を得た。^<65>Znを用いてZnがMAの吸収促進を検討したところ、Fe供給条件下pH5.5で生育したオオムギにおいて、Znの吸収促進が見られた。しかし、Fe供給pH6.5、又は、Fe欠乏条件下ではZnの吸収促進はなかった。また、Coを水耕培地に添加して栽培したところ、Fe供給条件下でもCo10μMにおいて、Feクロロシスが誘導され、MA分泌が促進されることがわかった。
2.イネ科植物における有害元素とMA分泌との関係:Fe欠水耕オオムギにおいて、ヒ素濃度67μMにおいて葉が緑化する現象を見出した。この葉の緑化にはPの吸収と地上部への移行抑制が関与していると思われた。
3.導管中の微量元素の移行量と添加MAの効果:水耕Fe欠乏オオムギにCoをMAと共に投与する実験を行ったところ、Co10μMをMAと共に吸収させると導管液の量が急激に低下し、地上部への物質移行が抑えられることが示された。これは、MA-Co錯体の吸収により、植物が防御作用を示す結果である可能性がある。
4.MA金属錯体の形態の解析:紫外・可視吸光度測定の結果、MAの各種金属との錯体形成能の順序は以下であると結論された。Cu^<2+>>Fe^<3+>>Ni^<2+>>Mn^<2+>>Zn^<2+>
5.単離細胞膜による微量元素の吸収の解析:鉄欠オオムギ根より単離した細胞膜小胞によるCdの吸収実験において、MgがCdと競合し吸収抑制が起こることが示された。このことは、農業におけるMgが生理的に直接的なCd吸収抑制効果を持つことを示唆している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Physiological and mineralogical properties of arsenic-induced chlorosis in barley seedlings grown hydroponically.2008

    • 著者名/発表者名
      Shaibur, M. R., et. al.
    • 雑誌名

      J. Plant Nutrition 31

      ページ: 333-353

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical Toxicity Level of Arsenic-Induced Chlorosis in Hydroponic Sorghum2008

    • 著者名/発表者名
      Shaibur, M. R., et. al.
    • 雑誌名

      Water Air Soil Pollution (掲載確定)(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of supplied phytosiderophore on 59Iron absorption and translocation in Fe-deficient barley grown hydroponically in low phosphorus media.2008

    • 著者名/発表者名
      Ladouceur, A., et. al.
    • 雑誌名

      Soil Sci. Plant Nutr. (掲載確定)(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cadmium uptake in barley affected by iron concentration of the medium: Role of phytosiderophores.2007

    • 著者名/発表者名
      Kudo, K., et. al.
    • 雑誌名

      Soil Sci. Plant Nutr. 53

      ページ: 259-266

    • 査読あり
  • [学会発表] 水耕オオムギにおけるムギネ酸のニッケル吸収促進2007

    • 著者名/発表者名
      加納 学, 他
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2007年度東京大会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      20070822-24

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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