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大山 卓爾; 藤掛 浩行*; 八島 裕幸*; 七夕 小百合*; 石川 伸二*; 佐藤 孝*; 西脇 俊和*; 大竹 憲邦*; 末吉 邦*; 石井 里美; et al.
Soybean Physiology and Biochemistry, p.333 - 364, 2011/11
Soybean Physiology and Biochemistryの中の、ダイズ植物の根粒形成及び窒素固定に対する硝酸の影響という章で研究成果をまとめている。窒素固定について、
N標識窒素ガスを製造し、非侵襲的にイメージングし、定量することができた。硝酸処理下で
C標識二酸化炭素を投与して光合成産物の根への分配をPETISにより観察し、さらに根粒の成長との関連を調べた。ひとつの植物の根を、硝酸処理区と無処理区に分けてC標識光合成産物の根への移行を観察したところ、硝酸処理区の根への移行が早いことがわかった。N標識硝酸を根粒着生株と非着生株の根に与え、硝酸処理区,無処理区で吸収,移行の様子を観察したところN標識硝酸の吸収,移行に差はなかった。このことから、根粒の着生は硝酸の吸収,移行に影響を与えないことがわかった。根粒の窒素固定や硝酸の影響に関してPETISを用いたデータが大きく貢献している。
Nによるダイズ根粒における固定窒素の転流の定量的解析Hung, N. V. P.; 渡部 詩織*; 石川 伸二*; 大竹 憲邦*; 末吉 邦*; 石井 里美; 藤巻 秀; 大山 卓爾*; 八島 裕幸*
no journal, ,
ダイズ等のマメ科植物にとって、根粒菌による窒素固定は重要な窒素の獲得機構である。根粒菌による窒素固定、及び固定された窒素化合物の植物内の転流を、窒素15をトレーサとして二つの異なる生育ステージにおいて調べた。窒素15標識窒素ガスを播種後36日、91日のダイズの地下部に投与し、トレーサ投与後1-8時間において2時間ごとにサンプリングし、根粒,葉,茎,根などにおける部位別の固定量を質量分析装置によって調べた。その結果、どちらの生育ステージでも根粒からの固定窒素の流出割合は、最初の1時間では1割程度とかなり少ないが、その後、各器官への移行が活発になり、特に地上部への移行割合が8時間後には5割に達した。根では根の上部に着生した根粒の活性が最も高く、固定窒素の根下部への移動はほとんどないことが確認された。これらの結果は播種後日数によらず、同じ傾向であった。
