ポジトロンイメージング技術を用いたダイズ根粒における窒素固定の非侵襲的画像化

Visualization of nitrogen fixation in an intact soybean plant with nodules by using positron-imaging method

石井 里美; 鈴井 伸郎; 伊藤 小百合; 石岡 典子; 河地 有木; 大竹 憲邦*; 大山 卓爾*; 藤巻 秀

Ishii, Satomi; Suzui, Nobuo; Ito, Sayuri; Ishioka, Noriko; Kawachi, Naoki; Otake, Norikuni*; Oyama, Takuji*; Fujimaki, Shu

ダイズは根粒菌と共生して根粒を形成し、根粒菌が固定した空中の窒素を利用している。根粒は固定した窒素(固定窒素)を他の部位に輸送することで植物体に窒素栄養を供給する役割を持つ。ダイズ植物の成長や、ダイズ子実の生産量を増やすためには窒素固定や固定窒素の輸送といった窒素の動態を定量的に解析し、制御することは重要である。窒素固定や固定窒素の輸送は光や温度といった環境の変化に対して短時間の間に生理的な応答を示し、数時間内に変化する。したがって、環境の変化に対する窒素固定や固定窒素の動態の数時間内における変化を解析するためには非侵襲的な方法が必要となる。本研究では、放射性同位体のN(半減期9.97分)により標識した窒素ガス(N)とPETIS(positron-emitting tracer imaging system)を用いることにより、窒素の固定及び固定窒素の輸送の非侵襲的なイメージングを実現した。

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