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光合成機能の可塑性に着目した林木育種の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K14944
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 森林科学
研究機関神戸大学

研究代表者

石井 弘明  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (50346251)

研究協力者 榎木 勉  
鵜川 信  
宮崎 佑子  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード気候変動 / 温暖化適応 / 順化能力 / 樹木生理学 / 森林管理 / 可塑性 / 順化 / 林木育種 / 造林 / 林学 / 樹木生理
研究成果の概要

本研究の目的は、人工林および天然林において、表現型可塑性の高い品種や集団を探索し、気候変動に対する順化能力に関連する基礎生理・生化学データを取得することである。全国のブナを対象に調査を行った結果、北海道・東北などの北限域および野・新潟などの標高限界付近では、個体の表現型可塑性が高く、西日本の孤立集団では可塑性が低いことが明らかになった。可塑性の低い西日本のブナは、気候変動に対する順化能力が低い可能性があり、従来の予想よりも早く消滅する恐れがある。スギ精鋭樹クローンを比較した研究では、可塑性の高いクローンほど材積成長が良いという結果が得られた

研究成果の学術的意義や社会的意義

樹木は作物などの1年生植物と異なり長寿であることから、長い生育期間中の環境変化に対して可塑的に対応できる系統こそが「優良品種」であると言える。本研究の成果から、人工林では可塑性の高い品種を選抜し、天然林では可塑性の低い集団を保護することが、森林管理における温暖化適応策につながると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Humboldt State University/Michigan Technological University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Height-related variations of leaf traits reflect strategies for maintaining photosynthetic and hydraulic homeostasis in mature and old Pinus densiflora trees2019

    • 著者名/発表者名
      Azuma Wakana、Ishii H. Roaki、Masaki Takashi
    • 雑誌名

      Oecologia

      巻: 189 号: 2 ページ: 317-328

    • DOI

      10.1007/s00442-018-4325-x

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Variation of intra-crown leaf plasticity of Fagus crenata across its geographical range in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Ishii HR, Horikawa S, Noguchi Y, Azuma W
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Management

      巻: 429 ページ: 437-448

    • DOI

      10.1016/j.foreco.2018.07.016

    • NAID

      130007880585

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large retained trees of Cryptomeria japonica functioned as refugia for canopy woody plants after logging 350 years ago in Yakushima, Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Ishii HR, Minamino, T, Azuma W, Hotta K, Nakanishi A
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Mabagement

      巻: 409 ページ: 457-467

    • DOI

      10.1016/j.foreco.2017.11.034

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Canopy ecophysiology: exploring the terrestrial ecosystem frontier2017

    • 著者名/発表者名
      Ishii, HR, Cavaleri, MA
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: 37 号: 10 ページ: 1263-1268

    • DOI

      10.1093/treephys/tpx112

    • NAID

      120006539299

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water retained in tall Cryptomeria japonica leaves as studied by infrared micro-spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Azuma W, Nakashima S, Yamakita E, Ishii HR, Kuroda K
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: 37 号: 10 ページ: 1367-1378

    • DOI

      10.1093/treephys/tpx085

    • NAID

      120006539298

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Leaf water maintains daytime transpiration in young Cryptomeria japonica trees2017

    • 著者名/発表者名
      Himeno S, Azuma W, Gyokusen K, Ishii HR
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: 37 号: 10 ページ: 1394-1403

    • DOI

      10.1093/treephys/tpx056

    • NAID

      120006539297

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crown dynamics and wood production of Douglas-fir trees in an old-growth forest2017

    • 著者名/発表者名
      Ishii HR, Sillett SC, Carroll AL
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Management

      巻: 384 ページ: 157-168

    • DOI

      10.1016/j.foreco.2016.10.047

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Response of a clonal teak plantation to thinning and pruning in Java, Indonesia2017

    • 著者名/発表者名
      Budiadi, Widiyatno and H Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Tropical Forest Science

      巻: 29 ページ: 44-53

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Physiological and morphological acclimation to height in cupressoid leaves of 100-year-old Chamaecyparis obtusa.2016

    • 著者名/発表者名
      A Shiraki, W Azuma, K Kuroda, HR Ishii
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: - ページ: 1327-1336

    • DOI

      10.1093/treephys/tpw096

    • NAID

      120006539300

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Height-related variations of leaf traits reflect strategies for maintaining photosynthetic and hydraulic homeostasis in tall Pinus densiflora trees2019

    • 著者名/発表者名
      Azuma W, Ishii HR, Masaki T
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Structure and function of forest canopies: from world-record trees to plantations2019

    • 著者名/発表者名
      Ishii HR
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 気候条件からみたブナの葉の表現型可塑性2017

    • 著者名/発表者名
      堀川慎一郎・明貝直晃・新良貴歩美・東若菜・石井弘明
    • 学会等名
      日本森林学会128回大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 品種によるスギの成長量と窒素利用様式の違い2017

    • 著者名/発表者名
      榎木勉・鍜治清弘・長慶一郎・山内康平・椎葉康喜・緒方健人・佐々木寛和・菱拓雄・田代直明・石井弘明
    • 学会等名
      日本森林学会128回大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ブナの表現型可塑性とその地域変異2017

    • 著者名/発表者名
      堀川慎一郎・石井弘明・明貝直晃・東若菜・新良貴歩美
    • 学会等名
      第64回日本生態学会大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Seasonal changes of leaf photosynthetic rate, stored starch and vessel formation in shoots and tree stems of two deciduous broad-leaved tree species2017

    • 著者名/発表者名
      Nabeshima E, Kudo K, Azuma W, Ishii H, Funada R.
    • 学会等名
      9th Pacific Regional Wood Anatomy Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Anatomy and hypothetical experiments to demonstrate the role of parenchyma and tracheids to keep water conduction in Cinnamomum camphora (L.) J. Presl.2017

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Y, Ishii H, Kuroda K
    • 学会等名
      9th Pacific Regional Wood Anatomy Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phenotypic plasticity of Fagus crenata: implications for persistence under climate change2017

    • 著者名/発表者名
      Horikawa S, Myokai N, Ishii HR
    • 学会等名
      28th IUFRO conference for Specialists in Air Pollution and Climate Change Impacts on Forest Ecosystems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クスノキ老大木の通水構造:高さにともなう通水性と安全性のトレードオフ2017

    • 著者名/発表者名
      野口結子・堀川慎一郎・黒田慶子・石井弘明
    • 学会等名
      第65回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 都市環境における風に対する樹木の生理・形態的応答2017

    • 著者名/発表者名
      難波結希・井上純大・新良貴歩美・野口結子・石井弘明
    • 学会等名
      第65回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ブナの葉における形態的可塑性の地域間差2016

    • 著者名/発表者名
      堀川慎一郎・明貝直晃・新良貴歩美・東若菜・石井弘明
    • 学会等名
      第67回応用森林学会大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 森林生態学2019

    • 著者名/発表者名
      石井弘明
    • 総ページ数
      184
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254470543
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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