著者の所属・活動拠点の国は、ブラジルです。

掲載誌：Plants

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

土壌に塩分がたまる「塩害」は、植物の生育や収量を下げる要因として世界的に問題になっています。ただし、塩分への反応は植物の種類によって大きく異なるため、種ごとに調べる必要があります。

研究チームが対象にしたのは、ブラジルにも自生するセリ科の香草ククラント（Eryngium foetidum）です。料理に広く使われ、伝統医療にも用いられてきた植物で、肥料の与え方や乾燥などの条件によって香り成分の組成が変わることが知られています。一方、塩分にどう反応するかは、特に培養容器の中で育てた条件ではほとんど分かっていませんでした。

そこで著者らは、容器内で育てたククラントに塩分ストレスを与え、形態、内部の組織構造、生育、光合成の働きがどう変わるかを調べました。

どのように調べたか

実験には、ブラジル・マラニョン州サンルイス由来の1株の母植物から採った種子を使いました。種子を殺菌して培地上で発芽させ、育った苗から節を含む約2cmの茎の断片を切り出しました。これを、食塩（塩化ナトリウム）を加えない培地、40mM加えた培地、80mM加えた培地の3条件に移しました。濃度は、事前の予備実験をもとに、中程度と強めでありながら枯死はしない塩分ストレスとして設定されています。

45日間の培養後、茎の長さや根の長さ、葉の数、葉面積、乾燥重量などの生育を測定しました。あわせて、葉が光エネルギーをどれだけ効率よく利用しているかを示すクロロフィル蛍光、葉が二酸化炭素を取り込む速さや気孔の開き具合などのガス交換、葉緑素（クロロフィル）とカロテノイドの量も測りました。さらに、葉と根の断面を顕微鏡で観察し、水を運ぶ道管（木部）や養分を運ぶ師部の様子を比べました。

主な結果

塩分を加えた条件では、茎と根の伸びが抑えられました。対照と比べて茎の長さは40mMで15%、80mMで16%短くなり、根の長さは40mMで14%、80mMで39%短くなりました。葉の数も23%と29%減りました。一方で、葉面積や乾燥重量、地上部と根の重量比には統計的に意味のある差は見られませんでした。なお、葉の老化は塩分を加えなかった対照を含むすべての条件で見られ、著者らは容器内の培養環境そのものも関わった可能性を指摘しています。

光合成への影響ははっきり表れました。光合成の中心的な装置の効率を示す指標は両方の塩分条件で約6%低下し、総合的な性能指数は約39%と43%低下しました。葉が二酸化炭素を取り込む速さ（純光合成速度）は40mMで38%、80mMで61%低下し、気孔の開き具合を示す気孔コンダクタンスは40%と53%、葉からの水の蒸散は17%と26%減少しました。一方、葉の内部の二酸化炭素濃度や、水の利用効率には有意な変化がありませんでした。

葉緑素とカロテノイドの量は、80mMでのみ減少し、クロロフィルaが23%、クロロフィルbが20%、カロテノイドが22%少なくなりました。40mMではこれらに影響はなく、色素どうしの比率はどちらの条件でも変わりませんでした。

顕微鏡観察では、塩分が高いほど葉と根の道管が細く見え、80mMでは師部の構造の乱れが見られました。ただし、これらは見た目による定性的な観察であり、著者ら自身が数値による確認が必要だと述べています。

研究から分かること

著者らは、塩分がククラントの重さの増加よりも、器官の伸びや新しい葉の形成を主に抑えたと解釈しています。また、葉の内部の二酸化炭素濃度が保たれたまま光合成速度が下がったことから、気孔が閉じることだけでなく、二酸化炭素を固定する葉の内部の働きの低下も光合成を制限していた可能性があると考察しています。

論文は、この研究を、容器内で育てたククラントの塩分に対する形態・生理・組織の反応をまとめて示した初めての報告と位置づけています。塩分のもとでこの香草の光合成が大きな影響を受ける一方、調べた期間内では乾燥重量が保たれていたという結果は、ククラントが塩分にどう対処しているのかを理解するための手がかりとなります。

原著論文の著者・所属：Haylson Rodrigues de Araújo（Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Laboratório de Cultura de Tecidos, Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, São Cristóvão, São Luís 65055-310, MA, Brazil）、Juliane Maciel Henschel（Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Laboratório de Cultura de Tecidos, Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, São Cristóvão, São Luís 65055-310, MA, Brazil）、Darlyara Reis Silva（Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Laboratório de Cultura de Tecidos, Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, São Cristóvão, São Luís 65055-310, MA, Brazil）、Sérgio Heitor Sousa Felipe（Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Laboratório de Cultura de Tecidos, Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, São Cristóvão, São Luís 65055-310, MA, Brazil; Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA), Campus Capitão Poço, Capitão Poço 68650-000, PA, Brazil）、Tiago Massi Ferraz（Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Laboratório de Cultura de Tecidos, Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, São Cristóvão, São Luís 65055-310, MA, Brazil）、Fabrício de Oliveira Reis（Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Laboratório de Cultura de Tecidos, Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, São Cristóvão, São Luís 65055-310, MA, Brazil）、Fábio Afonso Mazzei Moura de Assis Figueiredo（Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Laboratório de Cultura de Tecidos, Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, São Cristóvão, São Luís 65055-310, MA, Brazil）、Thais Roseli Corrêa（Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Laboratório de Cultura de Tecidos, Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, São Cristóvão, São Luís 65055-310, MA, Brazil）、Diego Silva Batista（Departamento de Botânica e Zoologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal 59078-970, RN, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias, Laboratório de Cultura de Tecidos, Universidade Estadual do Maranhão, Av. Lourenço Vieira da Silva, São Cristóvão, São Luís 65055-310, MA, Brazil）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Haylson Rodrigues de Araújo, Juliane Maciel Henschel, Darlyara Reis Silva, et al. Morphophysiological and Anatomical Responses of Culantro (Eryngium foetidum) to In Vitro Salinity. Plants 2026-08-20. DOI: 10.3390/plants15162522. 原著ライセンス：CC BY.