抄録
植物は根から吸収した亜鉛（Zn）を必須微量元素として利用している。しかし、過剰濃度のZnは一般的に動物より植物や水生生物に対して強い毒性を示す。本研究では植物のZn耐性獲得機構を解明するため、トマトの懸濁培養細胞と植物体を用いて生体内におけるZnの集積性と結合物質生成を調べた。品種は桃太郎とマイクロトムを用いた。まず、懸濁細胞を用いて低濃度～過剰濃度（0.1-1mM）のZn条件で細胞の成長とZn吸収、結合物質の生成について調べた。Zn量は原子吸光計、Zn結合物質はゲル濾過とHPLCで分析した。その結果、低濃度Zn条件に比べ、1mM Zn条件では20%～30%の成長阻害がみられ、その阻害は30日間の長期継代培養後も殆ど改善されなかった。低濃度条件でZnは細胞の不溶性画分に多く存在したが、高濃度条件では可溶性画分のZn量が大幅に増加した。また、低濃度Zn条件では金属結合ペプチドであるフィトケラチン（PC）は検出されなかったが、高濃度Zn条件でPC合成とGSH量の増加が確認された。これらから、高濃度条件での細胞内Zn集積にPCが関与することが分かった。次に、発芽後20日目の植物体を用いて類似の実験を行った。その結果、1mM Zn濃度条件でも根や地上部の成長阻害は起らず、顕著なZn集積やPC合成も起らなかった。現在、処理や培養条件を変えてその原因について調べている。
