シロイヌナズナの根の水輸送調節の分子メカニズムを探る：ＭＲＩを用いた挑戦

2014 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24657032
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 奈良 久美 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (30322663)
• 連携研究者: 石田 信昭 石川県立大学, 生物資源環境学部, 教授 (20343816) ; 菊地 淳 理化学研究所, 環境資源科学研究センター・統合メタボロミクス研究グループ・環境代謝分析研究チーム, チームリーダー (00321753) ; 高瀬 智敬 学習院大学, 理学部・生命科学科, 助教 (30392012) ; 田草川 真理 奈良女子大学, 大学院人間文化研究科, 博士研究員 (90711599) ; 伊達 康博 理化学研究所, 環境資源科学研究センター・統合メタボロミクス研究グループ・環境代謝分析研究チーム, 特別研究員 (60585785) ; 土平 絢子 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 博士研究員 (70762532) ; 福岡 美香 東京海洋大学, 大学院海洋科学技術研究科, 准教授 (10240318) ; 前島 正義 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 教授 (80181577)
• 研究協力者: 石川 春樹 ; 長井 理香
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 水輸送 / MRI / アクアポリン / フィトクロムA / 概日時計

研究成果の概要

植物の根の水や無機養分の輸送は光や概日時計をはじめとした様々な外的・内的な因子によって調節されている。本研究では、まず、Magnetic Resonance Imaging（MRI）を用いてシロイヌナズナ実生の水の分布や状態を計測し、胚軸において、光条件による細胞サイズや溶質の種類・濃度に起因すると考えられる水分子の存在状態の違いを検出することに成功した。さらにフィトクロムAや概日時計の変異体を用いた根の形態形成や水透過性、アクアポリン遺伝子の発現解析を行い、環境や内的要因に応じた地上部の成長・形態形成と密接に関連した根の水輸送調節の仕組みの一端を明らかにした。

自由記述の分野

植物科学