雑草アレロケミカルによるダイズのイソフラボン脱修飾を介した根粒着生制御と利用

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植物のアレロパシー（他感作用）がダイズ（Glycine max）の根粒着生とイソフラボンの植物体内動態に及ぼす影響は明らかでない。雑草アレロケミカルがイソフラボンの脱修飾や分配・輸送を介して根粒着生を増加させるのかを明らかにすることを目的として，長方形プランターを用いてアレロパシー活性を有する数種キク科植物（アフリカンマリーゴールドTagetes erecta、ヒマワリHelianthus annuus、キンセンカCalendula officinalis）と対照植物としてのダイズGlycine maxの両側にダイズ（品種フクユタカ）を定植し、アレロパシー物質供給の有無を変えてダイズの根粒着生とイソフラボンに及ぼす影響を明らかにした。ダイズをR3期にサンプリングし、根粒着生数、根粒重、葉と根のイソフラボン含量をLC/MSMSにて測定した。その結果、根粒着生数は、他感植物種により有意差が認められた。根粒着生数・根粒重ともにアレロパシー物質供給によって有意に増加した。葉と根ではイソフラボン組成が大きく異なった。種間で総イソフラボン含量に有意差は認められず、根の総イソフラボン含量はアレロパシー植物からの物質供給によって増加した。アレロアパシー物質供給有りの総イソフラボン含量と根粒着生数との関係は負の直線的関係となった。一方、供給無しでは総イソフラボン含量と根粒着生数に関係は認められなかった。すなわち、ダイス根のイソフラボン含量はアレロパシーによる脱修飾により移動性が高まり、根系外に排出されたことが考えられた。