植物ストレス学グループ│岡山大学資源植物科学研究所

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植物の複合ストレスを軽減する元素：ケイ素

　ケイ素は土壌中に最も豊富に存在するミネラルで、植物の様々なストレスを軽減することができます。特にケイ素集積植物であるイネの安定多収には欠かせない栄養素です。我々はイネからケイ素の吸収と分配に関わる3種の輸送体を同定しました。Lsi1とLsi2はそれぞれケイ酸の内向きと外向き輸送体で、根の外皮と内皮の二層の遠心側と向心側に偏在し、効率的なケイ素の吸収に関わっています。また葉身、葉鞘と節に局在するLsi6はケイ素を地上部の各組織に分配するために必要な輸送体であることを明らかにしました。そのほか、オオムギ、コムギ、トウモロコシ、カボチャからもケイ素輸送体遺伝子を同定し、その機能を解明しました。

主な参考文献

  1. Ma, J. F., Tamai, K., Yamaji, N., Mitani, N., Konishi, S., Katsuhara, M., Ishiguro, M., Murata, Y. and Yano, M. 2006. A silicon transporter in rice.  Nature 440: 688-691.
  2. Ma, J. F., Yamaji, N., Mitani, N.,Tamai, K., Konishi, S., Fujiwara, T., Katsuhara, M. and Yano, M. 2007. An efflux transporter of silicon in rice.  Nature 448: 209-211
  3. Ma, J. F. and Yamaji, N. 2006. Silicon uptake and accumulation in higher plants. Trends in Plant Sci. 11, 392-397.
  4. Yamaji, N., Mitatni, N. and Ma, J. F. 2008. A Transporter regulating silicon distribution in rice shoots. Plant Cell 20: 1381-1389.
  5. Yamaji, N. and Ma, J. F. 2009. A transporter at the node responsible for inter-vascular transfer of silicon in rice. Plant Cell 21:2878-2883
  6. Mitani, N., Chiba, Y., Yamaji, N. and Ma, J. F. 2009. Identification and characterization of maize and barley Lsi-2-like silicon efflux transporters reveals a distinct silicon uptake system from that in rice.  Plant Cell 21:2133-2142.
  7. Mitani, N., Yamaji, N., Ago, Y., Iwasaki, K. and Ma, J. F. 2011.  Isolation and functional characterization of an influx silicon transporter in two pumpkin cultivars contrasting in Si accumulation.Plant J., 66: 231–240.