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窒素固定イメージングを目指した新規$$^{13}$$N標識窒素ガス製造法の開発

Improvement of the production of $$^{13}$$N-labeled nitrogen gas tracer for the imaging of nitrogen fixation in soybean nodules

石井 里美; 井倉 将人*; 鈴井 伸郎; 尹 永根; 河地 有木; 小柳 淳*; Nguyen Van Phi, H.*; 大山 卓爾*; 藤巻 秀

Ishii, Satomi; Igura, Masato*; Suzui, Nobuo; Yin, Y.-G.; Kawachi, Naoki; Koyanagi, Atsushi*; Nguyen Van Phi, H.*; Oyama, Takuji*; Fujimaki, Shu

植物にとって、窒素は最も重要な養分である。窒素栄養を効率よく獲得するために、ダイズ等のマメ科植物は根に根粒を形成し、根粒菌と共生することで、大気中の窒素を固定する機能を持つ。われわれはダイズの窒素栄養の獲得機構を解明することを目的として、$$^{13}$$N標識窒素ガス($$^{13}$$N$$_{2}$$ガス)を精製し、ポジトロンイメージング技術を用いて、根粒が窒素を固定する様子を可視化することに成功している。しかしながら、固定された窒素化合物がダイズの葉や実へ移動する様子は観察できていない。移動を観察するためには、100MBq以上の$$^{13}$$N$$_{2}$$ガスが必要であると考えられるが、これまでの精製方法では十分量の回収が困難であった。そこで本研究では、高純度の$$^{13}$$N$$_{2}$$ガスを100MBq以上の収量で回収し、窒素栄養動態のイメージングを可能にする、新しい製造方法を開発することを目的とした。新しい精製方法により約100MBqの$$^{13}$$N$$_{2}$$ガスを含むトレーサガスを25mLで回収することができた。また、ガスクロマトグラフィーの分析結果には、$$^{13}$$N$$_{2}$$Oのピークは認められなかった。すなわち本精製方法により$$^{13}$$N$$_{2}$$Oが$$^{13}$$N$$_{2}$$に完全に還元されていることがわかった。また、ダイズ植物の根に投与し、ポジトロンイメージングを行った結果、根粒及び茎にシグナルが認められ、窒素固定及び固定された窒素化合物の移行を観察することができた。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

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ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

第8回高崎量子応用研究シンポジウム

開催年月

 :

2013/10

開催都市

 :

高崎

開催国

 :

日本

キーワード

 :

no keyword

特許データ

 :

PDF

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論文URL

 :

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

TIARA(イオン照射研究施設)

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

受委託・共同研究相手機関

 :

新潟大学

Access

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