アルミニウム及び阻害剤で処理されたイネ根におけるMg吸収様式の^<28>Mgイメージング解析 Imaging Studies of Magnesium Uptake by Rice Roots Treated with Aluminum and Inhibitors Using ^<28>Mg

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著者

    • 小林 奈通子 KOBAYASHI Natsuko I.
    • 東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 放射線植物生理学研究室 Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo
    • 斉藤 貴之 [他] SAITO Takayuki
    • 東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 放射線植物生理学研究室 Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo
    • 岩田 直子 IWATA Naoko
    • 東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 放射線植物生理学研究室 Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo
    • 大前 芳美 OHMAE Yoshimi
    • 東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 放射線植物生理学研究室 Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo
    • 広瀬 農 HIROSE Atsushi
    • 東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 放射線植物生理学研究室 Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo
    • 岩田 錬 IWATA Ren
    • 東北大学 サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター Cyclotron and Radioisotope Center, Tohoku University
    • 中西 友子 NAKANISHI Tomoko M.
    • 東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 放射線植物生理学研究室 Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo

抄録

著者らは,イネを用いて根のマグネシウム(Mg)吸収活性を調べるため,<sup>28</sup>Mgのイメージング解析を行った。その結果,根端1mmまでの領域では,他の領域と比較して単位長さあたり2倍以上のMg吸収量が示された。続いて酸性土壌における作物生育障害要因の一つであるアルミニウム(Al)が根のMg吸収活性に与える影響について調べたところ,24時間のAl処理により根の基部側領域のMg吸収量が約2倍に上昇した。これは,Al耐性であるイネの生存戦略として,Alに応答してMg吸収活性を上昇させる機構が存在する可能性が考えられた。次に,阻害剤がMg吸収に与える影響について調べたところ,脱共役剤であるcarbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazoneや2,4-dinitrophenolの代謝阻害剤,並びにATPase特異的阻害剤であるバナジン酸で処理した場合,Mg吸収量は根全体において均一な割合で減少した。一方,水和したMg<sup>2+</sup>イオンのアナログであるhexaaminecobalt(III)で処理したところ,根端に近いほどMg吸収の阻害度が大きいことが示された。これらの結果から,代謝エネルギーを利用したMg吸収機構が根全体で存在すること,根端では水和したMg<sup>2+</sup>の輸送システムの寄与が大きいことが示唆された。

We present <sup>28</sup>Mg imaging analysis in rice roots to study Mg uptake activity along the position of the root. The Mg uptake activity of 1mm root tip was relatively higher than those of the other parts. When the root was treated with aluminum, the Mg uptake activity was increased approximately twofold, suggesting that the increase of Mg uptake activity in root is one of the mechanisms of Al tolerance in a rice plant. The treatment with uncouplers (carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone and 2,4-dinitrophenol) and ATPase inhibitor (orthovanadate) showed the uniform decrease of Mg uptake activity in the root. On the other hand, the Mg uptake activity in the root tip was drastically reduced by hexaaminecobalt(III), an analog of hydrated Mg<sup>2+</sup>. The results suggest that hydrated Mg<sup>2+</sup> is the dominant chemical form in Mg uptake in the root tip.

収録刊行物

  • Radioisotopes

    Radioisotopes 60(12), 497-503, 2011-12-15

    Japan Radioisotope Association

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10030198346
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00351589
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    00338303
  • NDL 記事登録ID
    023383152
  • NDL 請求記号
    Z15-20
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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