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名古屋大学大学院生命農学研究科の榊原 均教授らは、地下茎で繁殖するイネ科植物が、地下茎を介した情報のやりとりにより、不均一な窒素栄養環境に巧みに応答して成長する仕組みを新たに発見した。名大トランスフォーマティブ生命分子研究所、島根大、新潟大、東京大、理化学研究所環境資源科学研究センターとの共同研究で明らかにした。
植物の中には種子による繁殖ではなく、竹や芝のように地下茎の分枝・伸長により繁殖する種が存在する。このような植物の群落では、成長する幾本もの株で繋がっている。しかし、地下茎を介した情報のやりとりの実体についてはほとんど分かっていなかった。
この研究では、栄養繁殖をする野生イネ（オリザ・ロンギスタミナータ）のラメット（ラメっと）が、不均一な窒素栄養条件に晒された場合、窒素欠乏側のラメットからの情報を受けて、窒素十分側のラメットで相補的に多くの窒素を吸収・同化し、窒素十分側のラメットの成長を優先させることで、群落として巧みに応答する仕組みを明らかにした。ラメットは、栄養繁殖を行う植物、葉と茎からなる地上茎と根からなる植物体を指す。
この発見は、複雑な環境下で生き延びる植物の振る舞いの一端を明らかにしたもので、植物バイオマスの生産性向上などへの応用が期待される。
この研究成果は、2022 年 2 月 4 日午前 9 時（日本時間）付アメリカ植物生物学会の学会誌「Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ」に掲載された。
また、この研究は、日本科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業（ＪＳＴ ＣＲＥＳＴ）と文科省科学研究費助成事業新学術領域研究「植物多能性幹細胞」の支援のもとで行われた。
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