維管束鞘細胞と維管束柔細胞によるNa+排出・蓄積能力と耐塩性との関連性の解明

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(1) 維管束柔細胞の構造イネの塩感受性品種である日本晴と耐塩性品種であるPokkaliを用いて実験を行った。対照区と100 mMのNaClストレスを4日間処理した区において、それぞれの品種の葉を固定して150 nm間隔で1500枚程度の連続切片を作製した。前年度に観察した結果、道管との間に常に二次壁が発達している細胞と、道管との間に部分的に二次壁の肥厚が見られず、細胞質が密でミトコンドリアを多く含む細胞の2種類があり、それぞれの細胞全体の撮影を試みている。現在、Pokkaliの対照区と塩処理区において2種類の細胞の撮影が終わり、トレースも終了している。その結果、とくに違いが大きかったのは液胞とミトコンドリアの細胞内に占める体積率で、道管との間に常に二次壁が発達している柔細胞では、細胞体積のうち約60％が液胞でミトコンドリアの体積率は約３％であったのに対して、道管との間に部分的に二次壁の肥厚が見られない細胞では、液胞の占める割合は30%でミトコンドリアの体積率は約8％であった。この8%というミトコンドリアの体積率は、葉肉細胞よりも高い値であった (葉肉細胞では約5%)。そのため、ミトコンドリアで多量のエネルギーを作り出し、物質の出入りに密接に関与する細胞であることが推察された。(2) 卓上SEMを用いた免疫電子顕微鏡法の確立本研究では、連続切片に免疫処理を施し、タンパク質の三次元局在を明らかにする方法論の確立も目指している。今年度、従来の固定方法で免疫電子顕微鏡固定を行い、葉に多量に含まれるRubiscoの抗体を用いて方法論の確立を試みた。しかし、標識として用いた金コロイドは検出できるものの、切片間での差が大きく三次元構築をするのには不十分であった。来年度、固定の条件等を変更して改善を試みる予定である。