ソルガム（Sorghum bicolor）の気根が産生する粘液が窒素固定群集を支える

ソルガム（Sorghum bicolor）の気根が産生する粘液が窒素固定群集を支える

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doi: https://doi.org/10.1101/2023.08.05.552127
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要旨
ソルガム（Sorghum bicolor）は、その高いバイオマス量とバイオ燃料生産の可能性から、持続可能なエネルギー作物として人気を集めている。希少なソルガム属の中には、雨の後に粘性の高い炭水化物に富む粘液質を生成する気根を多数発達させるものがある。この気根粘液質は、メキシコ南部のトウモロコシ（Zea mays）の特定のランドレースで観察されたものと驚くほど類似しており、これらのランドレースは窒素固定細菌（diazotroph）を宿主とすることが以前に示されている。これらの形質を持つ土地品種は、窒素ベースの肥料投入を減らすことができ、環境への悪影響を軽減することができる。本研究では、いくつかのソルガム系統の気根発生を特徴付け、ソルガム粘液から103種以上の異なるジアゾ栄養細菌を単離することに成功した。アセチレン還元および15Nガス濃縮アッセイを用いて、ソルガム植物が粘液中のジアゾ栄養生物を介して大気から窒素を獲得することを確認した。このように、ソルガムとジアゾ栄養体との共生関係は、窒素固定の有望な道を提供し、合成肥料への依存度を低下させ、持続可能な農業を促進する可能性がある。

利益相反声明
著者らは、競合する利益はないと宣言している。

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2023年8月6日掲載
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