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ニュースリリース

共同研究「オオムギ品種間での鉄吸収速度の違いを可視化」|農芸化学科 樋口 恭子 教授

2022年3月22日

教育・学術

 東京農業大学・応用生物科学部・農芸化学科の樋口恭子教授、日本原子力研究開発機構・原子力科学研究所の故・酒井卓郎研究主幹、量子科学技術研究開発機構・高崎量子応用研究所の河地有木上席研究員を中心とする共同研究グループ(*1)は、放射性同位体を観測する新しい技術「ライブオートラジオグラフィー」を利用して、欠乏しやすい微量必須元素である鉄を吸収する速度がオオムギの品種間で大きく異なることを見出しました。植物の養分吸収速度をハイスループットに評価し、有用遺伝子の探索を支援することが期待されます。

 植物が養分欠乏に対抗する戦略は(1)根からの吸収効率を向上させる、(2)植物体内で再利用する、(3)細胞の生理を低栄養に順応させる、の3つに大きく分けることができます。今回の成果は(1)吸収速度を、各植物の表現型として迅速に評価することにつながります。放射性同位体は、注目する元素やその元素を含む分子の化学的性質に影響を与えることなく、その元素/分子の存在位置を可視化することを可能にします。今回使用した「ライブオートラジオグラフィー」は市販の放射性同位体を使用し、小型で汎用性の高い形状で、様々な作物、元素の吸収速度の計測に適用できます。

 放射性同位体の計測を生理学研究に適用するには、応用物理学分野の研究者と生物学分野の研究者の緊密な連携が欠かせません。今回の成果は、本共同研究グループの長年の共同研究活動があって初めて実現しました。

 本研究成果は、オンラインジャーナルの「Plants」IF3.935に掲載されました。(3月19日付)

*本研究は JSPS 科研費(JP20H02891、JP17K05109) の助成を受けたものです。

*1 研究体制
東京農業大学・応用生物科学部・農芸化学科
 樋口恭子教授、齋藤彰宏助教、大山卓爾教授
 4年生 佐々木実莉(当時)、間嶋勇太(当時)
 博士前期課程 香取摩耶(当時)、若林優奈(当時)
日本原子力研究開発機構・原子力科学研究所
 故・酒井卓郎研究主幹、栗田圭輔研究員
量子科学技術研究開発機構・高崎量子応用研究所
 河地有木上席研究員、鈴井伸郎主幹研究員

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