植物の生育状态を野外で早期诊断できる装置を开発?ストレスに応答して生じる尘颈搁狈础を叶から検出?

公开日

2024年04月04日

　野田口理孝理学研究科教授（兼：名古屋大学特任教授）、川勝弥一名古屋大学研究員、岡田龍同研究員、原光生同助教、有馬彰秀同特任講師らの研究グループは、植物の生体分子であるmicro-RNA （miRNA）を簡易検出することで、生育状態を個別診断できるマイクロ流体デバイスを開発しました。

　植物は环境変化に対して様々な生体分子を発现することで、ストレスに适応しています。本研究グループは、植物がストレスへの初期応答で発现する生体分子を検出することで、生育状态の早期诊断が可能であると考えました。本研究では、生体分子の一つである尘颈搁狈础を简易検出するマイクロ流体デバイスを开発し、それを用いてトマトの栄养状态を诊断することに成功しました。开発したデバイスは、植物の搾汁液をデバイスに导入することで、标的となる尘颈搁狈础を検出することができます。本技术を用いて、土壌の栄养素であるリンが欠乏した际に発现する尘颈搁狈础である尘颈搁399の検出を行なった结果、リン欠乏条件で生育したトマトから强いシグナルが検出され、リン欠乏状态であると诊断できました。加えて、リン欠乏と诊断されたトマトをリンが十分な条件に切り替えることで、ストレス障害を回避することができました。开発したデバイスは小型で、必要な操作は溶液の导入だけであるため、野外の栽培现场でも利用できる可能性があります。本研究の成果は、植物の生体分子を検出することで、ストレス症状が生じる前の早期段阶で生育状态を诊断できる技术として期待されます。