ポジトロンイメージング(PETIS)によるダイズ根圏分泌の定量解析

Evaluation of secretion from soybean root to soil using a positron-emitting tracer imaging system (PETIS)

尹 永根; 鈴井 伸郎; 河地 有木; 石井 里美; 中村 卓司*; 信濃 卓郎*; 藤巻 秀

Yin, Y.-G.; Suzui, Nobuo; Kawachi, Naoki; Ishii, Satomi; Nakamura, Takuji*; Shinano, Takuro*; Fujimaki, Shu

植物は、土壌環境中の難溶性の栄養元素を獲得するために、有機酸等を根から根圏土壌へ分泌することが知られている。しかしながら、複雑な環境下にある根の各部位における有機酸等の分泌の制御機構については、未だに不明な点が多い。我々は、炭素11(半減期20分)標識二酸化炭素(CO)とポジトロンイメージング技術を利用し、光合成産物の根系各部位への転流と有機物の根圏土壌への分泌を可視化する技術の開発を進めている。分泌の制御機構の全容を解明するためには、根系各部位における分泌物の分布画像を基に、根および根圏土壌を部位別にサンプリングし、根系各部位の光合成産物及び根圏土壌への分泌物の種類や量を詳しく解析することが必須と言える。そこで本研究では、根系各部位における分泌物の詳細な成分分析を行うために、局所的に切り出しが可能な、土壌に代わりうる栽培資材の検討を試みた。寒天培地あるいは硅砂を入れた根箱でダイズを栽培し、根系を対象に撮像実験を行ったところ、寒天培地の方が硅砂に比べて分泌量が多いことが分かった。さらに、それぞれの根箱に炭素ビーズを混合したところ、分泌量が上昇し、寒天培地の方が硅砂より上昇幅が大きいことが分かった。

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