ナノバブルによる種子の発芽と成長促進に関する研究

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「研究の目的」ナノバブルの植物への生育促進効果が報告されているが、定量的な報告は少なく、かつ、生育促進のメカニズムも明らかにされていない。そこで、このメカニズムの解明のために、オオムギ種子を用いて、ナノバブル含有水における活性酸素の発生とその発芽率への影響、及び水耕栽培における根及び地上部の生長を定量的に捉えることを目的とした。「方法と結果」ナノバブルによる活性酸素の発生が確認され、これが、生長促進に寄与する重要な要因であることを実験的に示した。活性酸素の１つであるヒドロキシルラジカルと特異的に反応してフルオレセインを生成する蛍光試薬APFを用いた結果、酸素ナノバブル含有水において強い蛍光強度が観察され、活性酸素（主にヒドロキシルラジカル）の発生が確認された。一方、ナノバブル含有水に浸漬した種子の発芽率あるいは発芽勢がコントロールより顕著に高いという結果を得た。さらに、種子の内生の活性酸素（スーパーオキシドラジカル）濃度をNBT染色を利用して測定した結果、ナノバブル含有水に浸漬した種子においてコントロールよりもスーパーオキシドラジカル濃度が高い結果が得られた。これらの結果により、この外生の活性酸素（ヒドロキシルラジカル）の発生により種子の内生の活性酸素（スーパーオキシドラジカル）濃度が高まり、発芽率が促進されたと推察された。また、発芽した種子を約2週間水耕栽培した結果、根の長さの総和および地上部の長さの総和共に、ナノバブル含有水で栽培した結果が有意に長いことが示された。