植物における分子状水素の植物ホルモンシグナル伝達およびストレス応答への関与

要約

本研究では、植物における分子状水素（H2）の生物学的効果を検討した。水素水処理したモヤシ種子の発芽実験において、抗酸化酵素活性の上昇および関連遺伝子の転写変化が確認された。イネ幼苗では、複数の植物ホルモン受容体遺伝子やシグナル伝達関連遺伝子の発現上昇が観察された。さらに、アブシジン酸・エチレン・ジャスモン酸・塩・乾燥ストレスによってH2産生が誘導され、ヒドロゲナーゼ活性および推定ヒドロゲナーゼ遺伝子の発現と一致した。これらの結果は、H2がホルモンシグナル経路を調節することでイネのストレス耐性に寄与する可能性を示唆する。

メカニズム

H2がアブシジン酸・エチレン・ジャスモン酸などの植物ホルモン受容体遺伝子の発現を上昇させ、抗酸化酵素活性を増強することでストレス耐性を調節すると考えられる。