細胞壁形成速度の定量測定法の開発

细胞壁形成率定量测定方法的开发

基本信息

批准号：
15380118
负责人：
奥山剛
金额：
$ 8.32万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究で明らかになった「細胞壁二次肥厚はセルロースとマトリックスが一日のうち昼夜交互に堆積する」を発展させて、すでに完成した二次壁断面でのセルロースとヘミセルロースを免疫染色し、二次壁堆積過程の日周期性を可視化することで、これまで定量が不可能だった細胞壁の完成にかかる日数を明確にすることが本研究の目的である。この実現によって、樹木の成長応力をはじめとする材質と成長速度との関係をさらに精度高く明らかにすることができる。本年度は、細胞壁の日周期性が光周期によるのか膨圧に依存するのかを検討するため、日照状態と膨圧変動を切り離して試料を生育する方法を開発した。日照時間を12時間に設定したグロースチャンバー内でスギ苗を生育し、苗に与える水量を調節することで、膨圧の高いときと低い時とで試料を採取し、二次壁新生面をFE-SEMで観察した。膨圧のモニタリングは開発済みの内樹皮接線ひずみ法によって、非破壊で連続的に行った。その結果、照明が点灯している期間は苗の膨圧は減少し、照明が消灯している期間は苗の膨圧は増加していた。1週間程度、水やりを止めて苗の植わっている土の水分量と苗体内の水分量を減少させた後、少量の水分を定斯的に与えることで、水分供給後の数時問は膨圧が増加し、その後は再び減少していく、という日照状態に大きく影響されずに膨圧を人為的に変動させることに成功した。しかし、この手法は苗に軽度な水ストレスがかかっている状況であるため、二次壁新生面の観察から成長が抑制されていると判断された。そこで、蒸散時に水分が入ってくるのを邪魔する抵抗となる根を切り放し、挿し木の状態で、水耕栽培で生育したところ、日照状態にかかわらず、常に高い膨圧で苗を生育させることに成功した。

The purpose of this research is to develop the "Secondary cell wall thickening of cellulose and matrix deposits alternately day and night," which has been revealed in previous studies, to immunostain the cellulose and hemicellulose on the already completed secondary wall cross section, and visualize the diurnality of the secondary wall deposition process, and to clarify the number of days it takes to complete a cell wall, which has previously been impossible to quantify.这种实现可以更准确地阐明生长速率之间的关系，包括树的生长应力。今年，我们开发了一种分离太阳条件繁琐的变化以及细胞壁繁琐的波动的方法。将雪松幼苗生长在生长室中，阳光持续时间为12小时，并通过调节涂在幼苗的水量，在高和低闷闷不乐的压力下收集样品，并使用Fe-Sem观察到次要壁肿瘤。通过开发的内部树皮切向应变法连续地监测毛刺压力。结果，在灯光打开的时期，幼苗的毛刺压力降低，幼苗的毛压压力在灯光熄灭时增加。停止浇水大约一周后，种植幼苗的土壤中的水量，减少了幼苗中的水量，并通过施加少量水，我们设法人为地改变了狂暴压力，而不会受到阳光的影响，而在阳光下的供水后几个小时就会增加阳光压力，然后又减少了几个小时。然而，该技术对幼苗有轻度的水应力，并确定从观察到次要壁的肿瘤的生长被抑制。因此，切断了防止在蒸发过程中防止水分进入的根，当它们以切割状态生长水培时，它们能够在恒定的高闷热中种植幼苗，无论阳光如何。