根の示す新しい物理、化学環境認識機構の解析

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植物の根は、栄養塩吸収や植物体の支持などに欠かせない器官である。その機能を遂行するために、重力屈性、水分屈性、接触応答など様々な環境感覚能を持っている。根が、重力や水などを認識してその方向に成長方向を変えることや、あるいは根の先端が接触刺激に極めて敏感なこと、環境によって、根系構築が様々に変化することは良く知られている。本研究は、植物の根が示す感覚器官としての機能を、これまで知られていなかった障害物認識および栄養塩等化学物質探索能について検討し、その感覚能の実体、感覚能を支える生理過程、感覚能に働く分子機構を明らかにすることを目指すものである。本年度は、培地組成を昨年と同じにし、障害物の種類を、これまでの石英から、木、プラスチック、金属などに変えることで反応を観察した。木、プラスチックでは、反応はかならずしも明確ではなかった。また、金属では極端な成長阻害効果が起こったため、それ以上の観察はできなかった。リン酸分布の変動に伴う、根系構築変化の観察を続けるとともに、リン酸が存在する環境に根が成長すると、リン酸輸送体の発現が止まることを明らかにし、さらに、リン酸の存在に応答する遺伝子の同定と、遺伝子発現変動をリアルタイム定量PCRを用いて検討した。