ショウガにおける亜鉛動態-ポジトロンイメージングとZnを用いた解析

Analysis of uptake and transport of zinc in ginger plants using positron-emitting tracer imaging system and Zn

鈴井 伸郎; Weerawardena, T. E.; 尹 永根; 石井 里美; 河地 有木; 藤巻 秀

Suzui, Nobuo; Weerawardena, T. E.; Yin, Y.-G.; Ishii, Satomi; Kawachi, Naoki; Fujimaki, Shu

スパイスとして用いられるショウガ(生姜)は、アジアにおける重要な農作物の一つである。亜鉛は全ての植物にとって必須な栄養元素であり、ショウガの収量にも大きく影響するため、ショウガ栽培における亜鉛の最適な施用量について、農学的な研究が行われていた。しかしながら、ショウガ体内における亜鉛の動態についての基礎的な研究はほとんど行われていなかった。そこで本研究では、ラジオアイソトープ(RI)の分布を非破壊的に画像化するポジトロンイメージング技術を用いて、生きたショウガにおける亜鉛の動態を詳細に解析した。水耕栽培したショウガの植物体をアクリル板に固定し、細根を20mL容のシリンジに挿入した。400kBqのZnを含むホグランド水耕液をシリンジに投与し、ポジトロンイメージング装置を用いてZnの分布画像を68時間、連続的に取得した。その結果、細根から吸収されたZnが親株の塊根に移行・蓄積され、その後、地上部へと輸送される様子を動画像として得ることに成功した。親株の塊根は、一般的にはそこから発生した茎葉部や子株の塊根(収穫部位)に栄養元素を供給する役割(ソース能)を持つと考えられている。しかしながら本研究で得られた結果は、親株の塊根が栄養元素を新たに利用または貯蔵する役割(シンク能)も持つことを示唆している。すなわち、植物のライフサイクルにおける塊根の役割について新たな知見が得られたと言える。

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