ムギネ酸系phytosiderophoreの土壌Fe^<III>溶出効率とFe^<III>輸送活性

麦根酸植物铁载体的土壤 Fe^<III> 洗脱效率和 Fe^<III> 转运活性

基本信息

批准号：
63560058
负责人：
高城成一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至 1989
项目状态：
已结题

项目摘要

オオムギ根分泌物から単離した3種のムギネ酸系phytosiderophore(MAs);ムギネ酸(MA)、2'-デオキシムギネ酸(DMA)、3-epi-ヒドロキシムギネ酸(epi-HMA)につき、前年に続いて次の2点を検討し、所期の研究計画をおおむね達成した。1.上記3種のMAsによるCu(II)、Ni(II)、Zn(II)、Fe(II)、Mn(II)、Ca(II)の各2価金属錯体生成定数(logK_<ML>)が決定された。一方3価金属イオンとその錯形成に際しこれらの威嚇MAsは、末端水酸基のプロトン解離を伴う[MLH_<-1>]型錯体を生成する。このプロトン解離の寄与を考慮にいれると各MAsのFe(III)錯体およびAl(III)錯体生成定数(logK_<ML-1>)はそれぞれ33および25前後と算定される。2.イネ幼植物の根による各MAs-Fe(III)錯体の吸収速度は、測定時間の長さによって異なり、短時間(〜3時間)の測定ではDMA>MA>epi-HMA各錯体の順だが、長時間ではこの順序が逆転する。この原因は、前年の結果に徴し各MAsの培地中での微生物分解速度(DMA>MA>epi-HMA)の差によるものと判断される。Fe(III)-MA錯体に対する本吸収輸送系のKm値は12μM、Vmaxは026μmol/hであった。これまでの一連の実験結果から、以下の結論が導かれる。phytosiderophoreとしての基本的な性能においては、供試した3種のMAsの間に、Fe(III)その他の金属錯体生成定数、高pH土壌からの鉄溶出効率、および根に対する鉄輸送活性のいずれの面でも大差はないが、微生物分解耐性の面に若干の違いがあり、結果的にDMAに比しMAさらにepi-HMAがより優れた性能を示すことになる。高pH石灰質土壌地域の原産であるオオムギは、DMA分子への水酸基付加に伴うMAsの微生物分解耐性の強化を通して高度の鉄欠耐性能力を獲得してきたのであろう。

在上一年之后，三种类型的翼型植物孢子虫（MAS）考虑了以下两点。从大麦根部分泌中分离出来，通常实现了Muginate（MA），2'-脱氧氨基酯（DMA）和3-EPI-羟基甘油酸（EPI-HMA），通常实现了预期的研究计划。 1。Cu（II），Ni（ii），Zn（ii），Fe（II），Mn（II）和Ca（ii）的二价金属络合物形成常数（logk_ <ml>）由上述三个MAS确定。另一方面，在形成三价金属离子及其络合物后，这些令人生畏的MAS形式[MLH _ <-1>] - 与末端羟基的质子分离键入复合物。考虑到该质子解离的贡献，分别计算出每个MAS的Fe（III）和Al（iii）复合物形成常数（LOGK_ <ml-1>）分别约为33和25。 2。水稻根的吸收速率取决于测量时间的长度以及短（3小时）测量值，每个DMA> MA> epi-HMA复合物的顺序在长期内逆转。如上一年的结果所示，这是由于微生物降解率（DMA> MA> EPI-HMA）的差异所致。 Fe（III）-MA复合物的这种吸收传输系统的KM值为12μM，VMAX为026μmol/h。以下结论可以从先前实验的结果中得出。在基本性能作为植物体载体方面，根据金属复合物的形成常数（例如Fe（III）和其他，高pH土壤的铁洗脱效率）的三个MAS之间没有显着差异，而对根的铁运输活性，但对MARBIAL DEGRADATION的抵抗力略有差异，导致MA和EPI-HMA具有更好的性能。大麦本地是高pH钙质土壤区域的，由于将羟基添加到DMA分子中，可能通过增强MAS的微生物降解耐药性获得了高度的铁缺乏抗性。