2023-06-05 名古屋大学
国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院生命農学研究科の髙橋 宏和 准教授らの研究グループは、国立大学法人大阪大学大学院工学研究科の關(せき)光 准教授、村中 俊哉 教授、国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構の島村 聡 上級研究員らとの共同研究で、ダイズの二次通気組織におけるトリテルペノイドの生物学的、生理学的機能を新たに発見しました。
本研究では、土壌が水浸しになってしまうストレス環境で、ダイズがその形成を誘導する白いスポンジ状の二次通気組織に、ルペオールやベツリン酸といったトリテルペノイドが高蓄積していることを発見しました。この二次通気組織は、水中での酸素輸送に重要で、植物がその一部を水に水没させても、二次通気組織を通して根に酸素を運搬することができます。本研究では、トリテルペノイドが二次通気組織の撥水性に寄与し、効率的な酸素輸送を介して、過湿ストレスへの適応に重要であることを明らかにしました。このことは、これまで植物においてその機能が不明であったトリテルペノイドが環境ストレス耐性に重要な役割を果たす可能性を新たに示唆しています。
本研究成果は、2023年6月5日付国際科学雑誌「New Phytologist」に掲載されました。
【ポイント】
・ダイズは、土壌中の水分が過剰になると適応するために、二次通気組織注1)と呼ばれるスポンジ状の組織を作る。
・ダイズは、二次通気組織に、ルペオールやベツリン酸といったトリテルペノイド注2)を高蓄積させていることを発見した。
・トリテルペノイドの植物における生物学的、生理学的な役割は、組織の撥水性に関与し、通気組織を介した酸素輸送に貢献することが明らかになった。
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【用語説明】
注1)二次通気組織:
一部のマメ科植物に形成されるスポンジ状の組織で、酸素輸送に関わる。
注2)トリテルペノイド:
6つのイソプレンから構成される炭素数30の化合物。
【論文情報】
雑誌名:New Phytologist
論文タイトル:Triterpenoids in Aerenchymatous Phellem Contribute to Internal Root Aeration and Waterlogging Adaptability in Soybeans
著者:Hirokazu Takahashi1, Chisato Abo1, Hayato Suzuki2, Jutapat Romsuk2, Takao Oi1, Asako Yanagawa1, Tomoka Gorai1, Yukari Tomisaki2, Mana Jitsui1, Satoshi Shimamura3, Hitoshi Mori1, Akito Kaga4, Masao Ishimoto4, Hikaru Seki2, Toshiya Muranaka2, and Mikio Nakazono1
所属:名古屋大学大学院生命農学研究科1,大阪大学大学院工学研究科2,農研機構 東北農業研究センター3,農研機構 作物研究部門4
DOI: 10.1111/nph.18975
URL: https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.18975
【研究代表者】
大学院生命農学研究科 髙橋 宏和 准教授
