ポジトロンイメージングを用いた植物の分子イメージング研究; 高等植物におけるカドミウム移行の動画像解析

Studies on plant molecular imaging using PETIS (Positron Emitting Tracer Imaging System); Analysis of cadmium transport in higher plants

中村 進一*; 鈴井 伸郎; 石岡 典子; 河地 有木; 松橋 信平; 服部 浩之*; 茅野 充男*; 藤巻 秀

Nakamura, Shinichi*; Suzui, Nobuo; Ishioka, Noriko; Kawachi, Naoki; Matsuhashi, Shimpei; Hattori, Hiroyuki*; Chino, Mitsuo*; Fujimaki, Shu

農作物へのカドミウムの蓄積を抑制するためには、高等植物におけるカドミウムの長距離輸送機構を解明し、それらを制御する必要がある。しかし、これまでの研究では植物におけるカドミウムの長距離輸送のメカニズムは十分に明らかになっていない。そこで本研究では、プラナー型ポジトロン放出核種画像化システム(PETIS)を用いて、高等植物におけるカドミウムの吸収・移行・蓄積の動態を画像化し、それらを解析することにより、その機構の解明を目指した。実験材料には約2週間水耕栽培したアブラナを用いた。アブラナが根から吸収したCdは実験開始後、数時間で地上部に到達することを確認できた。地上部へのシグナルの到達時間は根圏に存在するカドミウムの濃度によって変化することがわかった。また、根圏におけるCdのシグナルの変化をモニタリングすることに成功した。根圏におけるシグナルの変化(減少)は地上部におけるCdのシグナルの増加と相補的な関係にあった。根,茎,葉の各器官より抽出したTACの解析を行ったところ、それぞれの器官におけるカドミウムの移行・蓄積のパターンは器官ごとに異なっていた。

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