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PETISを用いた植物中複数栄養種の動態解析; 寄生植物による窒素栄養収奪率の定量

Kinetic Analysis of Multi-nutrition in a plant body by using the positron emitting tracer imaging system

河地 有木; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 石岡 典子; 関本 均*

Kawachi, Naoki; Fujimaki, Shu; Suzui, Nobuo; Ishii, Satomi; Ishioka, Noriko; Sekimoto, Hitoshi*

全寄生性のオロバンキは植物根に寄生し農業生産に多大な被害を及ぼしており、そのメカニズムの解明は的確な防除法の確立にとどまらず植物生理学上有用である。本研究ではホスト植物根の窒素栄養の収奪を非侵襲的に可視化し、その収奪率を定量解析することを目的とし、ポジトロンイメージング法(PETIS)において複数核種を用いた解析手法を確立した。オロバンキをアカクローバー根茎に寄生させ$$^{13}$$NO$$_{3}$$$$^{-}$$につづいて$$^{18}$$F$$^{-}$$を吸収させて、オロバンキへの分配と茎葉基部への移行を可視化し各トレーサの動態を解析した結果、73.6$$pm$$3.9%の窒素栄養素収奪率が定量された。本手法は短半減期核種による繰り返し計測が可能なPETISの特色を活かした新たな解析法であり、得られる定量値は根寄生植物によるホスト植物からの栄養素の収奪を明らかにし、さらには寄生植物の生存戦略や宿主認識メカニズムまでも「可視化」するものである。

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