水素水がキュウリの低温ストレス応答に果たす役割とメカニズムの解明

要約

キュウリは低温に敏感な温暖性野菜であり、低温ストレスは生育全般に悪影響を及ぼす。本研究では、50%飽和水素水（HRW）をキュウリ苗の根部に施用し、低温ストレス下での生育指標（草丈・茎径・葉面積・乾鮮重・根長）、光合成効率、クロロフィル含量、Fv/Fmが改善されることが示された。また、RECおよびMDA含量の低下により膜脂質損傷が軽減され、NBT・DAB染色では活性酸素種の蓄積減少が確認された。SOD・CAT・POD・GR・APXなどの抗酸化酵素活性と関連遺伝子発現が上昇し、GSH・ASA含量の増加とGSSG含量の低下も観察された。

メカニズム

HRWは抗酸化酵素（SOD・CAT・POD・GR・APX）の活性化と遺伝子発現誘導、GSHおよびASAの蓄積を促進することで活性酸素種を消去し、低温による膜脂質酸化損傷を軽減する。