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J-GLOBAL ID：201602204653066750   整理番号：16A0050766

ヨシのナトリウム排除機構の解明-イネへの適用を目指して-

著者 (1件)： 樋口恭子 (東京農大)
資料名： 放射線と産業  (Radiation & Industries)
号： 139  ページ： 37-40  発行年： 2015年12月01日 
JST資料番号： G0314A  ISSN： 0286-8873  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ヨシは世界中の様々な環境に自生するイネ科の野生植物であり,土壌中の有害元素に対する耐性が高いことでも知られ,ナトリウムが集積した塩類土壌でも生育できる。PETIS(Positron-Emitting Tracer Imaging System)は,生きた植物体中の元素の動きを,植物体を分解することなる高感度かつリアルタイムで観測できる非破壊分析法である。今まで,農業生産の向上に繋がる植物の生理機構の解明に貢献してきたが,植物体のナトリウムの動きを観測した報告はなかった。²²Naをヨシとイネに投与し,また水耕液にも²²Naを添加し,PETISにより24時間にわたり放射活性を測定した。最初の24時間において,イネでは²²Naが根に留まることなく上方の葉に移行しているのに対し,ヨシでは²²Naが茎の付け根に集まり,それより上の茎や葉にはほとんど移行しないという,対照的な画像が得られた。この結果は,ヨシは²²Naが地上に到達する前に回収し排出する能力が高いことを,示している。画像がデジタルデータであることを活かして数理解析を行った。まず植物体の長軸方向に沿って1cm間隔で領域(ROI)を設定し,各ROIの放射活性の時間変化を表すTime Activity Curve(TAC)を作成した。TACの傾きを植物体の長軸方向に沿って表示することにより,根の先端に向かって²²Naが移動することが,分かった。今後,ヨシからの輸送体分子をコード化する遺伝子を取得し,その遺伝子をイネに導入してイネ根におけるナトリウムの輸送がどのように変化するかをPETISで解析することにより,根におけるナトリウム排除の分子機構が明らかになると同時に,ナトリウム排除能力が優れた耐塩性イネを作出することが可能になるであろう。

シソーラス用語： *放射性トレーサ法 ,  *ヨシ ,  *ナトリウム同位体 ,  イネ ,  データ ,  *ディジタル記録 ,  元素 ,  有害物質 ,  非破壊分析 ,  分子構造 ,  *画像分析 ,  *植物生理 ,  耐塩性
準シソーラス用語： *PETIS ,  *ナトリウム22 ,  *ディジタルデータ ,  有害元素 ,  分子機構 ,  画像解析

分類 (1件)： その他の線源の利用  (MC01060N)

引用文献 (4件)：

• N.Matsushita,and T.Matoh, "Characterization of Na+ exclusion mechanisms of salt-tolerant reed plants in comparison with salt-sensitive rice plants",Physiol. Plant.,83,170 (1991).
• S.Fujimaki et al. "Base-to-Tip and Long-Distance Transport of Sodium in the Root of Common Reed (Phragmites australis (Cav.) Trin.ex Steud.) at Steady State under Constant High-Salt Conditions", Plant Cell Physiol.,56,943 (2015).
• 放射線と産業、特集:RIイメージング技術の環境・農業分野への展開、132(2012).
• M.Kanai,et al. "Common reed produces starch granules at the shoot base in response to salt stress",New Phytol., 176 ,572 (2007).

タイトルに関連する用語 (4件)： ヨシ ,  ナトリウム ,  排除 ,  イネ