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イネ科植物における重金属誘導鉄欠乏

重金属引起的草类缺铁

基本信息

批准号：
02F00212
负责人：
河合成直
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの実験結果から水耕栽培したオオムギのMn過剰誘導鉄欠乏症状において、培地のK濃度を上昇させることにより、その症状が大きく軽減される現象が明らかとなっていた。その現象はイネ、ソルガムにおいても見られ、Mn過剰の土壌においてKの多量施肥が有効であると示唆されていた。上記のKによるMn過剰の軽減現象の機構を解明するため、放射性のFeとMnのオオムギに対する投与実験を行い、培地のK濃度の上昇が、MnとFe何れの吸収に直接影響するかを検討した。4時間の投与実験の結果、K濃度の上昇は鉄の吸収に影響を与えないが、Mnの吸収を抑制することがわかった。FeとMnは根による吸収において競合するといわれており、共通のトランスポーターがあると議論されているが、この結果は、KはFeのそれとは別個のMnのトランスポーターのみに直接作用することを示唆した。次に、近年、必須元素であることが知られたNiの過剰について検討した。その結果、水耕培地のNi濃度が1、10μMの時、0μMの時より植物体の重量が増加した。また、100μMの時、植物体重量と葉緑素含量も低下し、いわゆる重金属誘導鉄欠乏が見られた。さらに、培地のNi濃度が増加するに従い、地上部の4つの微量必須元素の含量は減少した。また、Ni過剰においてはムギネ酸分泌の誘導は見られなかった。また、上記の実験と平衡して、水耕オオムギを用いて鉄欠乏時のムギネ酸Feの吸収能の日変動を測定した。ムギネ酸の分泌には明確な日変動があり、温度上昇直後の4-5時間に分泌が見られる。しかし、植物根の分泌されたムギネ酸がキレート化したFeを吸収する能力に日変動があるかについてはあまり明確ではなかった。本実験で、その吸収能力は明期と暗期で大小があるものの、その明、暗の各期間の間では一定であり、温度以外による概日性リズムなどの制御を請けていないことが示された。

これまでの実験 Results から Hydroponic cultivation したオオムギのMn inducing iron deficiency symptoms において, Pei Di のThe K concentration has increased, the symptoms have increased, and the symptoms have increased, and the symptoms have decreased, and the phenomenon has become clear.そのphenomenonはイネ、ソルガムにおいても见られ、Mnpass剰のIt is effective to apply a large amount of fertilizer to the soil. The mechanism of the above mentioned KによるMn overshooting and reduction phenomenon is explained, and the radioactive FeとMnのオオムギに対するinvestment and の験を行い, the のK concentration of the ground の increase が, Mn とFe and れの absorption に directly affects the するかを検した. 4. The result of time-consuming investment, the increase of K concentration, the influence of iron absorption, and the inhibition of Mn absorption. Fe と Mn は root による absorption において合合するといわれており、同公のトランスポーターがあると Discussion されていThe results of るが, このは, KはFeのそれとは and other のMnのトランスポーターのみに directly act on the することをshows the した. Times, in recent years, the essential element has been であることが知られたNiの过剰について検曰した. As a result, the Ni concentration of hydroponic cultivation was 1, 10 μM, and 0 μM, and the weight of the plant body was increased. At 100 μM, the plant weight and chlorophyll content were low, and heavy metals induced iron deficiency.さらに, the concentration of Ni in the soil has increased, and the content of trace elements in the above-ground parts has decreased.また, Ni too においてはムギネinducing acid secretion は见られなかった.また, the above-mentioned の実験とbalance して, hydroponics オオムギを use いて Iron deficiency when the のムギネacid Feのabsorption energy の日変动をmeasurement した. The secretion of ムギネacid is clear and the secretion of な日剉动があり, and the secretion of にられる takes 4-5 hours after the temperature rises.しかし、Plant root secretion されたムギネ acid がキレート化したFeをabsorption Receive the ability of the day and change the movement of the day. The main absorption capacity is the light period and the dark period. The size is the same as the light period and the dark period.は Certain であり, temperature other than による正日性リズムなどのcontrolをPlease けていないことが Show された.