◆发表要点

• 水稻通过筛管将信号蛋白SSS从茎叶运到根中，对硅吸收和积累进行反馈控制。
• 开发了DIY插入式激光法，可以检测筛管液中的蛋白质。
• SSS由花成激素（花青素）功能分化。通过获得这个结构，禾本科植物可以更高度地利用硅。

　冈山大学资源植物科学研究所/J-PEAKS研究特区主任研究者山地直树副教授、该研究所三谷奈见季副教授等研究小组发现了在水稻地上部表达并被运到根上促进根吸收硅的信号蛋白SSS（Shoot-Silicon-Signal），阐明了反馈控制硅吸收和积累的机制。此外通过DIY插入式激光法，使水稻筛管液的采集成为可能，筛管液中的SSS蛋白的检测成功。这些研究成果将于12月27日下午7点（日本时间）刊登在英国综合学术杂志《Nature Communications》上。
　硅在土壤中普遍存在，对陆地植物来说不是必须元素，但有提高各种应激耐性的有益效果。稻科植物，特别是稻积极地吸收大量的硅并利用，不过，到现在为止控制机制没被阐明。本研究成果证实，水稻及禾本科植物不仅能吸收大量的硅，还具有控制致密积累的机制。应用这一机制，通过优化硅施肥和开发积累更多硅的作物品种，有望为压力更强、可持续的农业生产做出贡献。

◆研究者表明

这篇论文的最终稿是在冈山马拉松的第二天投稿。马拉松早上吃了大份咖喱饭后参加马拉松跑。硅在稻壳中积累了很多，但在白米中几乎不含硅。奔跑后喝到美味的啤酒，但因为以带稻壳的大麦麦芽为原料，所以含有很多硅。

山地副教授

■论文信息
论文名：Shoot-Silicon-Signal Protein to Regulate Root Silicon Uptake in Rice.
题目名 调节水稻根硅吸收的茎叶来源的信号蛋白
刊登：Nature Communications
作者：Naoki Yamaji, Namiki Mitani-Ueno, Toshiki Fujii, Tomonori Shinya, Ji Feng Shao, Shota Watanuki, Yasunori Saitoh, Jian Feng Ma
D O I：10.1038/s41467-024-55322-7
U R L：https://www.nature.com/articles/s41467-024-55322-7

■研究资金
　本研究是在独立行政法人日本学术振兴会（JSPS）“科学研究费补助事业”（基础B·19H03250，基础A·24H00571研究代表：山地直树，基础S·21H05034研究代表：马建锋，基础C·24K08648研究代表：三谷奈见季）、武田科学振兴财团“生命科学研究补助”（研究代表：山地直树）、大原奖农会“共同研究补助”（研究代表：山地直树）的支援下实施的。

＜详细研究内容＞
发现控制水稻硅吸收的长距离信号蛋白！增加硅蓄积，期待抗压性强的作物

＜咨询窗口＞
冈山大学资源植物科学研究所
副教授　山地　直树
（TEL）086-434-1212