根圏ミネラルを有効化する機能性物質の解明（５８）

• 課題番号: 59
• 研究機関名: 九州農業試験場
• 研究分担: 生産環境・土壌資源研; 生産環境・（上席）
• 研究期間: 完６～１０～（１１）
• 年度: 2000
• 摘要: アルカリ土壌でも生育の優れるアルファルファは、根の鉄（III）還元能を高めたり、根圏のpHを下げたり、鉄溶解性物質を根から放出したりして難溶性の鉄を獲得している。本研究では、鉄欠乏特異的に起きる根からのフラボノイド化合物の分泌現象を解析し、さらに鉄欠乏特異的に発現する遺伝子の単離と機能推定を行った。 鉄欠乏ストレスによりアルファルファ根からフラボノイド化合物が分泌される現象は、アルファルファ特有であり、分泌物の中に根粒菌の生育を制御する物質が含まれていることが明らかになった。また、この現象は根の鉄還元能の活性化とは別の制御を受けていることが示唆された。 さらに、鉄欠乏アルファルファ根のcDNAライブラリーから鉄欠乏特異的なクローンを選抜した。このクローンは処理後8時間で発現が誘導され、2日目に一時発現が抑制されるが、その後再び発現が強く誘導された。このクローンの遺伝子配列は数種の植物のグルタチオンS-トランスフェラーゼ（GST）遺伝子と高い相同性を示した。GSTは抗酸化タンパク質の一つでストレス耐性に関与していると推定された。これらの結果から、微量要素欠乏で新たな遺伝子がわずか数時間で発現することが明らかであり、栄養ストレス下における遺伝子発現の機作解明を行う場合にはこの時期の解析も必要となることが示唆された。
• カテゴリ: アルファルファ 管理技術 機能性