Noninvasive imaging of hollow structures and gas movement revealed the gas partial-pressure-gradient-driven long-distance gas movement in the aerenchyma along the leaf blade to submerged organs in rice

イネの葉身通気組織から水没器官への分圧勾配駆動による長距離ガス移動を明らかにする中空構造とガス移動の非侵襲イメージング

尹 永根*; 森 欣順*; 鈴井 伸郎*; 栗田 圭輔  ; 山口 充孝*; 三好 悠太*; 長尾 悠人*; 芦苅 基行*; 永井 啓祐*; 河地 有木*

Yin, Y.-G.*; Mori, Yoshinao*; Suzui, Nobuo*; Kurita, Keisuke; Yamaguchi, Mitsutaka*; Miyoshi, Yuta*; Nagao, Yuto*; Ashikari, Motoyuki*; Nagai, Keisuke*; Kawachi, Naoki*

イネ植物()は中空の器官を持ち、これが水上の葉から水没した器官へ空気を供給する経路として機能すると推定される。しかし、イネにおけるガス移動はリアルタイムで可視化されていない。本研究では、部分的に水没したイネの葉に窒素13標識窒素([N]N)トレーサーガスを供給し、葉身、葉鞘、節間に沿って下方に移動するガスの動きを経時的に観察した。

Rice () plants have porous or hollow organs consisting of aerenchyma, which is presumed to function as a low-resistance diffusion pathway for air to travel from the foliage above the water to submerged organs. However, gas movement in rice plants has yet to be visualized in real time. In this study involving partially submerged rice plants, the leaves emerging from the water were fed nitrogen-13-labeled nitrogen ([N]N) tracer gas, and the gas movement downward along the leaf blade, leaf sheath, and internode over time was monitored.