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国立大学法人東海国立大学機構　黑料网大学院生命农学研究科の杉浦大辅講師は、岛根大学大学院自然科学研究科農生命科学専攻生命科学コースの大学院生?门田宏太、岛根大学総合科学研究支援センターの蜂谷卓士助教、中川强教授の研究グループ、东京大学大学院农学生命科学研究科の神谷岳洋准教授、中部大学の鈴木孝征教授との共同研究により、モデル植物であるシロイヌナズナ^注1）の细胞膜プロトンポンプ^注2）を根特异的に活性化させることによって、贫栄养环境^注3）での根の栄养塩吸収能力を高める技術を開発し、植物のバイオマス^注4）を増加させることに成功しました。
本研究成果は、国際学術誌「Biochemical and Biophysical Research Communications」に6月30日にオンライン公開されました。
本研究は、科学研究费补助金?基盘研究（颁）摆闯笔20碍05771闭、科学研究费补助金?基盘研究（叠）摆闯笔21贬02087闭、市村清新技术财団?植物研究助成の支援のもとで行われました。

【ポイント】

?细胞膜プロトンポンプを根特異的に活性化させた植物は、貧栄養環境において、窒素、リン、カリウムなどの11種類の栄養元素のとりこみ量が増加することを明らかにした。
?细胞膜プロトンポンプを根特異的に活性化させた植物は、貧栄養環境において、地上部と根のバイオマスが増加することを明らかにした。
?近年、価格が高腾し、环境汚染の原因にもなっている化学肥料の使用量の削减が期待される。
?今后はゲノム编集技术^注5）を用いることで、低投入持続型农业^注6）に适した作物の开発への応用が期待される。

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【用语説明】

注1）シロイヌナズナ：植物研究のモデル植物としてよく利用されている。利点として、全ゲノムが解読されている、世代时间が短い、実験室で扱いやすい、などが挙げられる。
注2）细胞膜プロトンポンプ：細胞膜を介した水素イオンの濃度勾配をつくり出すために、細胞の内側から外側に水素イオンを放出する一次輸送体のこと。植物において気孔の開口や栄养塩のとりこみなどに寄与する。
注3）貧栄養環境：窒素、リン、カリウムなどの栄养塩の濃度が低く、植物の栽培にあまり適さない環境のこと。
注4）バイオマス：生物资源（植物体）の量のこと。
注5）ゲノム编集技术：特定の遗伝子を狙って変化させることができる技术のこと。ゲノム编集作物として、高骋础叠础トマトが有名である。
注6）低投入持続型农业：化学肥料の投与を最小限に抑えて、自然生态系のエネルギーを利用することで、环境への负荷をかけずに行う农业のこと。

【论文情报】

论文タイトル

Root-specific activation of plasma membrane H+-ATPase 1 enhances plant growth and shoot accumulation of nutrient elements under nutrient-poor conditions in Arabidopsis thaliana

着者

门田宏太^*1、神谷岳洋^*2、杉浦大辅^*3、铃木孝征^*4、中川强^*1、蜂谷卓士^*1
*1岛根大学 ^*2东京大学 ^*3黑料网 ^*4中部大学

掲载誌

Biochemical and Biophysical Research Communications

【研究代表者】