From nutrients to root shape: How nutrients alter root mechanics and shape for an efficient uptake

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K23661
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0601:農芸化学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: バイヤー マルセル・パスカル 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (30850367)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• キーワード: plant nutrition / mechanics / boron

研究成果の概要

植物の根は養分の有無に応じて形態を変化させ吸収率を高める。本研究では栄養供給変化に応じた根の形態変化と根の機械的特性との関連を解析した。イネで報告されている窒素依存性の根の伸長応答はシロイヌナズナでは容易に観察でなかったため、栄養条件を窒素からホウ素に切替え、本研究で新たに開発したマイクロピラー装置を使用してヤング率を測定した。その結果、異なるホウ素条件での根の機械的特性の測定に成功し、外部からのホウ素供給と機械的特性間の相関関係を明らかにした。さらに根の代謝バランスと機械的特性の関連性を分析し、スクロースの供給が根の直径の変化と機械的な硬さの変化につながることを明らかにした。

自由記述の分野

plant nutrition

研究成果の学術的意義や社会的意義

While nutrients change root morphology, their direct involvement in changes of root mechanical properties is not well understood. This study demonstrated that nutrients (boron) and the metabolic state (sucrose) play a role in root stiffness and form.