Development of new imaging method for visualising photosynthate translocation and release in plant root systems

植物根圏における光合成産物の移動と排出を可視化する新しいイメージング手法の開発

尹 永根*; 鈴井 伸郎*; 栗田 圭輔  ; 三好 悠太*; 海野 佑介*; 藤巻 秀*; 中村 卓司*; 信濃 卓郎*; 河地 有木*

Yin, Y.-G.*; Suzui, Nobuo*; Kurita, Keisuke; Miyoshi, Yuta*; Unno, Yusuke*; Fujimaki, Shu*; Nakamura, Takuji*; Shinano, Takuro*; Kawachi, Naoki*

本研究では、陽電子放出トレーサーイメージングシステムを用いて、C光合成産物の根系への移動および土壌中に放出されたC根分泌物の移動を、位置情報と併せて可視化・評価する新たな方法を開発した。新たに開発した根箱は、根系が入った四角いナイロンメッシュの袋と、一対の土が入った箱で構成されており、土壌のCシグナルと根のCシグナルを区別することができた。この根箱の中でホワイトルーピン(Lupinus albus)とダイズ(Glycine max)の試験植物を栽培し、COをパルスとして供給した。同時に、C光合成産物の根系への挙動と、根圏土壌に放出されたC根分泌物の分布を可視化した。

In this study, we developed a new method to visualize and evaluate the movement of C-photosynthates into the root system and 11C-rhizodeposits released in the soil coupled with positional information using the positron-emitting tracer imaging system. A newly developed rhizobox was consisted of a square nylon mesh bag containing the root system and a pair of soil boxes, and it could be distinguishing the C signal of soil from that of root. Test plants of white lupin (Lupinus albus) and soybean (Glycine max) were grown in the rhizobox, and fed CO as a pulse. Simultaneously, the behavior of 11C-photosynthates into the root system and the distribution of C-rhizodeposits released in the rhizosphere soil were visualized.