質量分析と精製技術
オープンアクセス

概要

ピーマンのホウ素同位体分別

ソーニャ・ガイラート、ヨッヘン・フォーグル、マルティン・ロズナー、スザンヌ・フェルケリウス、トーマス・アイヒャート

植物内のホウ素同位体組成の変動性を確認し、植物内同位体分別の可能性を特定するため、1 本のピーマン植物のさまざまな植物区画を研究しました。ホウ素の質量分率は、果実の 9.8 mg/kg から葉の 70.0 mg/kg まで変化しました。δ11B として報告されたホウ素 (B) 同位体比は -11.0 ‰ から +16.0 ‰ (U ≤ 1.9 ‰、k=2) の範囲にあり、植物区画が植物内の上位に位置するほど、δ11B 値が重くなるという明確な傾向を示しました。研究対象のピーマン植物には Δ11Bleaf-roots = 27 ‰ の分別が存在し、これは全体的な天然ホウ素同位体変動 (約 80 ‰) の約 1/3 に相当します。観察された植物内における δ11B の系統的変動は、同時に進行する 2 つのプロセスによって説明できる可能性があります。1) B は四面体 (ホウ酸塩) の形で細胞壁に固定され、軽い B 同位体が優先的に取り込まれ、残りの道管液は重い B 同位体で濃縮されます。2) 特定のトランスポーターが、三方晶系の 11B 濃縮ホウ酸分子を優先的に輸送し、それによって重い 11B が、根から遠く、通常は植物の高い位置にある若い植物区画に輸送されます。その結果、植物の上部にある若い植物の上部部分における重い 11B 同位体の濃縮により、観察された同位体の系統的変動を説明できます。植物内における δ11B の系統的変動を生成するプロセスを特定して理解することで、植物代謝研究に B 同位体を使用できるようになる可能性があります。