ストリゴラクトン生合成の調節メカニズムに関する研究

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ストリゴラクトン（SL）は、植物自身の生長制御と同時に、植物の生長を促す有用微生物（AM菌、根粒菌）、植物の生長を阻害する根寄生植物との相互作用にも関与していることから、農業生産性の向上に資する極めて重要な生理活性物質である。リンや窒素がSL生産・分泌に影響を与えることが明らかになっているものの、リンや窒素がSL生産・分泌をどのように制御しているのか詳細は不明である。本研究では、SL生合成の制御における、植物ホルモン、スクロース、およびリン(P)の相互作用の解明を行うことにより、未だに不明な点が多いSL生合成の調節メカニズムの解明を目的として研究を行ってきた。本年度、所属の変更に伴い、これまで使用していたものとは異なる土壌資材および植物培養環境下で、シロイヌナズナ（Col-0およびSL生合成/受容シグナル伝達欠損変異体）を培養したところ、植物体の生育が非常に良好となり（地上部バイオマスの増加）、地上部枝分かれの数が顕著に増加した。しかしながら残念なことに、内生SL含量の顕著な低下が認められた。AM菌の宿主植物では、リン酸欠乏条件下でSLの分泌が促進される。一方、AM菌の非宿主であるシロイヌナズナでは、リン酸欠乏では内生SL含量が増加しないことが報告されていた。今回、ナズナの生育が良好であったことから、土壌養分がリッチな条件であったことが推察される。すなわち、シロイヌナズナも、栄養条件に反応し、SL生産の制御を受けている可能性が示唆された。