Environmental stress tolerance of photosynthesis and dry matter production in an energy crop giant reed(Arundo donax L.)

Research Project

Project/Area Number	16K07569
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Research Field	Crop production science
Research Institution	Utsunomiya University
Principal Investigator	Wada Yoshiharu 宇都宮大学, 農学部, 教授 (80201268)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help	¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	ダンチク / 光合成能力 / Arundo　donax L. / 耐湿性 / 耐旱性 / 耐塩性 / エネルギー作物 / 光合成 / 食用作物 / ストレス耐性
Outline of Final Research Achievements	Giant reed (Arundo donax L. ) had very high flooding tolerance as rice plant. Aerenchyma tissue was observed in giant reed roots under flooding conditions. Giant reed had a little lower drought tolerance than sorghum. Giant reed survived under 300mM NaCl, had higher salt tolerance than barley. Giant reed absorbed Na under the saline conditions, however Na stayed mainly in roots and rhizome. Na contents of above ground parts, especially leaves kept low under the saline conditions. Starch granules produced in the shoot base of giant reed under the saline conditions.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	わが国の畑地は，旱ばつの被害を受けるとともに湿害の発生も多い．また，近年多発してきている地震による津波や台風の大型化に伴う高潮などによる塩害地も増加してきている．本研究でダンチクは高い耐湿性と耐塩性を有することが判明し，湿害や塩害の発生する食用作物栽培の不適地でエネルギー作物ダンチクを栽培することが可能であると判断された．また，畑作物の湿害回避機構として提唱されている根における通気組織形成能の重要性が確認された．また耐塩性の機構として，ダンチクは根で吸収した塩を地上部に移行させないメカニズムを持つことが判明したので，今後その生理的，分子的，遺伝的解明が期待される．