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環境変化によるあて材の微細構造と内分応力の適応機構の解明

Research Project

Project/Area Number 08F08105
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field 林産科学・木質工学
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

杉山 淳司  Kyoto University, 生存圏研究所, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) WANG Yue  京都大学, 生存圏研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2009: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2008: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsあて材 / 成長応力 / 偏心成長 / 安定化 / リグニン / 力学的性質
Research Abstract

自然環境の変化に対応して、より良い安定化を獲得するための"あて材"の形成、"成長応力"の発生などの樹木特有の物性発現機構の解明は、生物資源材料の利用の根底に関わる重要な課題であり、かつ本研究の目的である。一般に、広葉樹は幹や茎の上側に偏心成長し、あてを形成する。一方、針葉樹は下側に偏心成長し、あてを形成する。しかし、我々は、広葉樹のサンゴジュの枝が特異な偏心成長することを見出した。20年度では、まず第一に、サンゴジュの枝は、下側に偏心成長を示すものの、相対的に大きい成長応力は偏心側ではなく、正常側(枝上側)に発生していることを明らかにした。また、通常のあて材のような成長応力の分布と高い値が認められなかった。さらに、微細構造も正常材とほとんど変わりなく、あて材の形成を確認できなかった。以上の結果は、樹体の安定化のために、あて材形成によるルート以外に、まだ明らかにしていない新しい安定化機構が存在することを意味する。
そこで、21年度では、樹木のバイオメカニクスを解明するために、本研究者、枝の力学的性質を調べた。そして、枝の両側の化学成分を分析するとともに、それと力学的性質との関連性を検討した。その結果、枝の上側と下側は、弾性、粘弾性的性質及びリグニンの構造が異なることがわかった。そのため、刺激のbalance変動に対して、枝が速やかに応答できると思われる。さらに、枝の下側に多く存在する縮合型リグニンが細胞壁を補強するため、枝の成長ひずみや力学的性質が制御されると考えられる。従って、この新しいバイオメカニカルな機構を解明することは、樹木の力学的安定化に関する複雑な生物機構の理解に不可欠である。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Wood properties and chemical composition of the eccentric growth branch of Viburnum odoratissimum var. awabuki2010

    • Author(s)
      Yue Wang, Joseph Gril, Bruno Clair, Kazuya Minato, Junji Sugiyama
    • Journal Title

      Trees-Structure and Function

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Variation in xylem formation of Viburnum odoratissimun var. awabuki : growth strain and related anatomical features of branches exhibiting unusual eccentric growth2009

    • Author(s)
      YUE WANG, JOSEPH GRIL, JUNJI SUGIYAMA
    • Journal Title

      Tree Physiology

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Wood properties and chemical composition of the eccentric growth branch of Viburnum odoratissimum var.awabuki2010

    • Author(s)
      Yue WANG, Joseph GRIL, Bruno CLAIR, Kazuya MINATO, Junji SUGIYAMA
    • Organizer
      第60回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      宮崎県宮崎市
    • Year and Date
      2010-03-19
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Is the branch of Viburnum odoratissimum var.awabuki reaction wood? Unusual eccentric growth and various distributions of growth strain2009

    • Author(s)
      Yue WANG, Joseph GRIL, Junji SUGIYAMA
    • Organizer
      6th Plant Biomechanics Conference
    • Place of Presentation
      Cayenne, Frencn Guiana
    • Year and Date
      2009-11-20
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Growth strain of the branches exhibiting unusual eccentric growth in Viburnum odoratissimun var. awabuki2009

    • Author(s)
      WANG Yue
    • Organizer
      第59回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      松本大学
    • Year and Date
      2009-03-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

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