鉄源としてリモナイトおよびゲータイトを添加して栽培したダイズ（Glycine max）の根からの滲出パターン。

以下も、第20回ISINIPの講演要旨からの直訳である。
　
　　
鉄源としてリモナイトおよびゲータイトを添加して栽培したダイズ（Glycine max）の根からの滲出パターン。

シルビア・バルベルデ1、セルジオ・ビラロボス1、ソニア・デ・パスクアル・テレサ2、フアン・ホセ・ルセナ1、アラセリ・ペレス＝サンズ1

1 UAM、スペイン、農芸化学部
2 スペイン、ICTAN-CSIC
電子メール : araceli.perezs@uam.es

植物の鉄栄養状態は、根の滲出パターンと根圏微生物群集構造の両方に強く影響する（Verbonら、2017）。ダイズ（Glycine max）は、鉄欠乏による有機炭素滲出量の増加に対して、特にクエン酸、フェノール化合物、アミノ酸として応答することができるため、これらの根圏相互作用を研究するための良いモデル植物である（Zochi et al.、2007）。酸化鉄は土壌中に最も多く存在する栄養源であるため、鉄の生物学的利用能はその化学的性質に一部依存する。本研究の主な目的は、鉄欠乏下で栽培されたダイズ植物が、有機キレートの存在下または非存在下で、2 種類の酸化鉄から鉄を動員する際の根の滲出パターンを特徴付けることであった。そこで、以下の処理を施した水耕栽培実験を制御された条件下で実施した。
(i)対照：鉄濃度が極めて低いホアグラン溶液：5μM Fe-HBED
(ii) L + HBED：リモナイト + HBED による対照処理
(iii) L- HBED: (iii)L-HBED：リモナイトを含む鉄を含まないホーグランド溶液，
(iv)G＋HBED：ゲータイト＋5μM HBEDによる対照処理，
(v)G-HBED リモナイトを含む鉄を含まないホーグランド溶液．
ゲータイトとリモナイトは、鉄の動員における役割を評価するために使用した。両酸化物は、透析膜内に分離された固相として適用された。植物実験は 30 日間行った。
根の形態とトポロジーは、WinRhizo® システムを使用して評価した。低分子化合物（有機酸、フラボノイドを含むポリフェノール）は、HPLC-DADおよびHPLC-QTOFシステムで測定した。根からの滲出液中のミネラル濃度はICP-OESで測定した。
その結果、ダイズ植物の発育は、酸化鉄（リモナイトとゲータイト）の性質、および固相から植物まで鉄のキャリアーとして働くキレート剤の存在によって強く条件付けられることがわかった。根からの滲出液の組成は、これらの酸化物の適用により、鉄濃度と低分子化合物の両方が調整された。アスコルビン酸の存在は、担体剤を使用しないことと、滲出した乳酸とクエン酸の量が多いことと関連していた。ダイゼイン、ゲニステイン、クマリン酸などの他の化合物も、キレート剤非存在下で観察された。
これらの結果から、ダイズ植物における鉄の動員は、有機酸の滲出と関連している可能性が示唆された。本研究は、酸化鉄やキレートを適用した場合のダイズ植物の根における鉄の動員について、新たな知見を提供 するものである。

参考文献
Verbon et al., 2017.Annual Reviews. Doi:10.1146/annurev-phyto-080516-035537
Zochiら、2007 J. Exp. Bot. doi:10.1093/jxb/erl259