Analysis of the assimilate partitioning to sink organs of plants grown stress conditions using stable isotope signatures.

• Project/Area Number: 18380014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Crop science/Weed science
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: TATSUMI Jiro Kyoto Institute of Technology, 生物資源フィールド科学教育研究センター, 教授 (00163486)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): YAMAUCHI Akira 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (30230303) ; TOMITA Yuko 京都工芸繊維大学, 生物資源フィールド科学教育研究センター, 准教授 (90314666) ; HIROSE Daisuke 南九州大学, 環境造園学部, 教授 (80269125)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥17,400,000 (Direct Cost: ¥15,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2008: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2007: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2006: ¥7,000,000 (Direct Cost: ¥7,000,000)
• Keywords: 植物 / 作物学 / 植物生理学 / 植物生産学 / 同位体科学 / 安定同位体自然存在比 / イネ / カンゾウ / δ13C / δ15N / グリチルリチン / 水ストレス / 窒素栄養 / 根系 / ウラルカンゾウ / 15N / 13C / シンク / 土壌水分

Research Abstract

炭素と窒素の安定同位体である13Cと15Nの存在比は作物体の器官間で異なっている。この差異は水ストレスや窒素欠乏ストレス,また窒素栄養源により大きく変動することが示された。またこれらの変動パターンは遺伝系統や生育時期などの影響を受けることが明らかとなった。安定同位体比の変動は光合成活性や硝酸還元,物質転流・蓄積作用などの生理機能と密接に関連していることが推察された。

Research Products

• [Journal Article] Rhizodeposition of Mucilage, Root Border Cells. Carbon and Water under Combined Soil Physical Stresses (2009)
  • Author(s): S. Somasundaram1, T P. Rao, J. Tatsumi and M. Iijima
  • Journal Title: Plant Production Science 12 (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 炭素安定同位体比を用いた葉内CO2輸送の分析 (2009)
  • Author(s): 半場祐子
  • Journal Title: 日本作物学会紀事 (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 炭素安定同位体測定法 (2009)
  • Author(s): 半場祐子
  • Journal Title: 低温科学 (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rhizodeposition of Mucilage, Root Border Cells, Carbon and Water under Combined Soil Physical Stresses (2009)
  • Author(s): S. Somasundaram, T. P. Rao, J. Tatsumi, M. Iijima
  • Journal Title: Plant Production Science 12(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aquaporins mediate the transport of essential molecules in plants growing in various environments (2008)
  • Author(s): M. Katsuhara and Y. T. Hanba
  • Journal Title: Pfluger Archiv - Eur J Physiol 456 Pages: 687-691
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Utilizing chromosome segment substitution lines (CSSLs) for evaluation of root responses under transient moisture stresses in rice (2008)
  • Author(s): Suralta, R. R., Inukai Y. and Yamauchi, A.
  • Journal Title: Plant Production Science 11 Pages: 457-465
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationships between quantum yield for CO2 assimilation, activity of key enzymes and CO2 leakiness in Amaranthus cruentus, a C4 dicot, grown in high or low light (2008)
  • Author(s): Y. Tazoe, Y. T. Hanba, T. Furumoto, K. Noguchi and I. Terashima.
  • Journal Title: Plant Cell Physiology 49 Pages: 19-29
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Utilizing chromosome segment substitution lines (CSSLs) for evaluation of root responses under transient moisture stresses in rice. (2008)
  • Author(s): Suralta, R. R., Inukai Y., Yamauchi, A.
  • Journal Title: Plant Production Science 11 Pages: 457-465
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aquaporins mediate the transport of essential molecules in plants growing in various environments. (2008)
  • Author(s): Maki Katsuhara, Yuko T. Hanba
  • Journal Title: Pfluger Archiv Eur J Physiol 456 Pages: 687691-687691
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationships between quantum yield for CO2 assimilation, activity of key enzymes and CO2 leakiness in Amaranthus cruentus, a C4 dicot, grown in high or low light. (2008)
  • Author(s): Tazoe, Y., et. al.
  • Journal Title: Plant Cell Physiology 49 Pages: 19-29
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Extended roles of plant aquaporins in plasma membranes and endomembranes: Diversity of plant aquaporins in physiological function and intracellular localization (2007)
  • Author(s): M. Katsuhara, Y. T. Hanba, K. Shiratake and M. Maeshima
  • Journal Title: Functinal Plant Biology 35 Pages: 1-14
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 根の形態測定法:フラクタル解析の利用 (2007)
  • Author(s): 巽二郎
  • Journal Title: 日本作物学会紀事 76 Pages: 604-609
  • NAID: 110006436805
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 根の生理作用と機能 (2007)
  • Author(s): 巽 二郎
  • Journal Title: グリーンエイジ 34 Pages: 4-8
• [Journal Article] 資源植物の生産力と環境保全機能 (2007)
  • Author(s): 巽 二郎
  • Journal Title: 環境 19 Pages: 30-43
  • URL: http://repository.lib.kit.ac.jp/dspace/handle/10212/1801
• [Journal Article] 生態学の視点から見た植物生理機能の環境応答ー炭素安定同位体比を用いた解析 (2007)
  • Author(s): 半場祐子
  • Journal Title: 日本生態学会誌 57 Pages: 361-368
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Extended roles of plant aquaporins in plasma membranes and eedome mbranes (2007)
  • Author(s): Katsuhara, M., et. al.
  • Journal Title: Functinal Plant Biology 35 Pages: 1-14
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 根の形態測定法:フラクタル解析の利用 (2007)
  • Author(s): 巽 二郎
  • Journal Title: 日本作物学会紀事 76 Pages: 604-609
  • NAID: 110006436805
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] イネ染色体部分置換系統群を用いた根系が発揮する可塑性の地上部乾物生産に対する貢献度の定量的評価 (2007)
  • Author(s): 狩野麻奈, 犬飼義明, 北野英己, 山内章
  • Journal Title: 日本作物学会紀事 76・別1 Pages: 186-187
  • NAID: 130004611381
• [Journal Article] 窒素源の種類が植物体におけるδ15Nの分布におよぼす影響 (2007)
  • Author(s): カドカ, ジャナルダン, 巽二郎
  • Journal Title: 近畿作物育種研究 52(印刷中)
• [Journal Article] イネ科野生植物のC3/C4分類と日本国内における分布 (2007)
  • Author(s): 半場祐子, 小林剛, 榎本敬
  • Journal Title: 日本生態学会第54回大会講演要旨 Pages: 1-224
• [Journal Article] Alteration in intra-plant distribution of δ15N in response to shading in legumes (2006)
  • Author(s): Khadka, J. and Tatsumi, J.
  • Journal Title: Plant Production Science 9(3) Pages: 219-227
  • NAID: 110004775668
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Difference in δ15N signatures among plant parts of perennial species subjected to drought stress with special reference to the contribution of symbiotic N2-fixation to plant N (2006)
  • Author(s): Khadka, J. and Tatsumi, J.
  • Journal Title: Plant Production Science 9 (2) Pages: 115-122
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ムラサキ(Lithospermum erythrorhizon)根系におけるシコニンの分布 (2006)
  • Author(s): 鵜飼邦明・小野好一・巽 二郎
  • Journal Title: 近畿作物育種研究 51 Pages: 27-30
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aquaporins mediate the transport of essential molecules in plants growing in various environments.
  • Author(s): Katsuhara, M., et. al.
  • Journal Title: Pfluger Archiv (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 施肥窒素の種類がアルファルファの生育,窒素吸収並びに根系発達に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 廣瀬大介
  • Organizer: 日本草地学会第65回発表会
  • Place of Presentation: 日本大学,藤沢市
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 施肥窒素の種類がアルファルフアの生育, 窒素吸収並びに根系発達に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 廣瀬大介
  • Organizer: 日本草地学会第65回講演会
  • Place of Presentation: 日本大学(藤沢市)
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] イネ染色体部分置換系統群を用いた乾燥ストレス下の地上部乾物生産における根系の発育的可塑性の機能的役割に関する評価 (2009)
  • Author(s): 狩野麻奈・犬飼義明・山内章
  • Organizer: 日本作物学会第227回講演会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 湿生植物の通気組織の形態と機能:特にハス葉身中央部の構造について (2008)
  • Author(s): 住友一仁・巽二郎
  • Organizer: 近畿作物育種研究会第166回例会
  • Place of Presentation: 神戸大学
  • Year and Date: 2008-12-13
• [Presentation] 油料ヤブツバキの根圏機能,とくにリン可溶化能について (2008)
  • Author(s): 堀内達也・巽二郎
  • Organizer: 近畿作物育種研究会第166回例会
  • Place of Presentation: 神戸大学
  • Year and Date: 2008-12-13
• [Presentation] 窒素源の違いと水ストレスがイネ器官間のδ15N分布に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 妹尾俊吾・巽二郎
  • Organizer: 日本作物学会第226回講演会
  • Place of Presentation: 神戸大学
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 窒素源の違いと水ストレスがイネ器官間のδ15N分布に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 妹尾俊吾, 巽二郎
  • Organizer: 日本作物学会第226回講演会
  • Place of Presentation: 神戸大学(神戸市)
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 植物の水チャンネルと水利用効率・生産性との関係 (2008)
  • Author(s): 半場祐子
  • Organizer: 近畿作物育種研究会第165回例会
  • Place of Presentation: 京都工芸繊維大学
  • Year and Date: 2008-06-07
• [Presentation] 植物の水チャネルと水利用効率・生産性との関係 (2008)
  • Author(s): 半場祐子
  • Organizer: 近畿作物育種研究会第165回例会
  • Place of Presentation: 京都工芸繊維大学(京都市)
  • Year and Date: 2008-06-07
• [Presentation] 植物の光合成と水チャネル (2008)
  • Author(s): 半場祐子・且原真木
  • Organizer: 第55日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] (2008)
  • Author(s): 藤野貢祐・及川真平・半場祐子
  • Organizer: 第55日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 地衣類共生ラン藻の地衣体内環境と光合成 (2008)
  • Author(s): 岩崎郁子・小村理行・佐藤圭介・半場祐子・鈴木英治・佐藤朗・北川良親・原光二郎・小峰正史・山本好和・伊藤繁
  • Organizer: 第49回日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
  • Year and Date: 2008-03-20
• [Presentation] 地衣類共生ラン藻の地衣体内環境と光合成 (2008)
  • Author(s): 岩崎郁子, 他
  • Organizer: 第49回日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 札幌市,札幌コンベンションセンター
  • Year and Date: 2008-03-20
• [Presentation] 植物の光合成と水チャネル (2008)
  • Author(s): 半場祐子・且原真木
  • Organizer: 第55回日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡市,福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-17
• [Presentation] 都市環境が街路樹の光合成と水利用効率に与える影響 (2008)
  • Author(s): 藤野貢祐, 他
  • Organizer: 第55回日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡市,福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-17
• [Presentation] 水ストレスがイネ器官間における13C自然存在比の分布に及ぼす影響 (2007)
  • Author(s): 狩野麻奈・犬飼義明・巽二郎・北野英己・山内章
  • Organizer: 第27回根研究集会
  • Place of Presentation: 福島テルサ
  • Year and Date: 2007-11-24
• [Presentation] 窒素栄養がイネにおける15N・13C自然存在比の体内分布におよぼす影響 (2007)
  • Author(s): 妹尾俊吾・巽二郎
  • Organizer: 第27回根研究集会
  • Place of Presentation: 福島テルサ
  • Year and Date: 2007-11-24
• [Presentation] カンゾウ根系における安定同位体存在比の分布特性 (2007)
  • Author(s): 山本知佳・林 茂樹・柴田敏郎・山本 豊・巽二郎
  • Organizer: 第27回根研究集会
  • Place of Presentation: 福島テルサ
  • Year and Date: 2007-11-24
• [Presentation] 水ストレスがイネ器官間における13C自然存在比の分布に及ぼす影響 (2007)
  • Author(s): 狩野麻奈, 他
  • Organizer: 第27回根研究集会
  • Place of Presentation: 福島市 福島テルサ
  • Year and Date: 2007-11-24
• [Presentation] 窒素栄養がイネにおける15N・13C自然存在比の体内分布におよぼす影響 (2007)
  • Author(s): 妹尾俊吾, 他
  • Organizer: 第27回根研究集会
  • Place of Presentation: 福島市 福島テルサ
  • Year and Date: 2007-11-24
• [Presentation] カンゾウ根系における安定同位体存在比の分布特性 (2007)
  • Author(s): 山本知佳, 他
  • Organizer: 第27回根研究集会
  • Place of Presentation: 福島市 福島テルサ
  • Year and Date: 2007-11-24
• [Presentation] 培地pHと水ストレスがウラルカンゾウの根圏pHにおよぼす影響 (2007)
  • Author(s): 山本知佳, 他
  • Organizer: 第224回日本作物学会講演会
  • Place of Presentation: 金沢市 金沢大学
  • Year and Date: 2007-09-26
• [Presentation] The effect of aquaporin HvPIP2;1 and McMIPA on leaf photosynthesis for rice and tobacco plants. (2007)
  • Author(s): Hanba, Y. T. 他
  • Organizer: The 5th International Conference of Aquaporin
  • Place of Presentation: 奈良市,奈良センテニアルホール
  • Year and Date: 2007-07-15
• [Presentation] 土壌のpH・EC、年生および地中の深さがカンゾウのグリチルリチン酸含有率へ及ぼす影響 (2007)
  • Author(s): 林 茂樹,柴田敏郎,山本 豊,巽二郎
  • Organizer: 日本生薬学会北海道支部会第31回年会
  • Place of Presentation: 札幌市
  • Year and Date: 2007-05-26
• [Presentation] カンゾウ根系におけるδ13C・15Nの分布とグリチルリチン蓄積 (2007)
  • Author(s): 山本知佳・林 茂樹・柴田敏郎・山本 豊・巽二郎
  • Organizer: 第26回根研究集会
  • Place of Presentation: 久留米市九州農業研究所
  • Year and Date: 2007-05-12
• [Presentation] カンゾウ根系におけるδ13C・15Nの分布とグリチルリチン蓄積 (2007)
  • Author(s): 山本知佳, 他
  • Organizer: 第26回根研究集会
  • Place of Presentation: 久留米市,九州農業研究所
  • Year and Date: 2007-05-12
• [Presentation] イネ染色体部分置換系統群を用いた根系が発揮する可塑性の地上部乾物生産に対する貢献度の定量的評価 (2007)
  • Author(s): 狩野麻奈・犬飼義明・北野英己・山内章
  • Organizer: 日本作物学会第223回講演会
  • Place of Presentation: 島根大学
  • Year and Date: 2007-03-29
• [Presentation] イネ科野生植物のC3/C4分類と日本国内における分布 (2007)
  • Author(s): 半場祐子・小林剛・榎本敬
  • Organizer: 日本生態学会第54回大会講演要旨P1-224
  • Place of Presentation: 愛媛大学
  • Year and Date: 2007-03-20
• [Presentation] 培地pHと水ストレスがウラルカンゾウの根圏pHにおよぼす影響 (2007)
  • Author(s): 山本知佳・林 茂樹・柴田敏郎・山本 豊・巽二郎
  • Organizer: 第224回日本作物学会講演会
  • Place of Presentation: 金沢大学
• [Presentation] The effect of aquaporin HvPIP2;1 and McMIPA on leaf photosynthesis for rice and tobacco plants (2007)
  • Author(s): Y. T. Hanba, Y. Hayashi, T. Hayakawa, K. Kasamo, M. Katsuhara
  • Organizer: The 5th International Conference of Aquaporin
  • Place of Presentation: Nara Centennial Hall, Nara, Japan
• [Presentation] 窒素源の種類が植物体におけるδ15Nの分布におよぼす影響 (2006)
  • Author(s): カドカ・ジャナルダン・巽二郎
  • Organizer: 近畿作物育種研究会第162回例会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2006-11-25
• [Presentation] 水ストレスがムラサキ根におけるシコニン含量におよぼす影響 (2006)
  • Author(s): .鵜飼邦明・巽二郎
  • Organizer: 近畿作物育種研究会第162回例会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2006-11-25
• [Presentation] 土壌乾燥ストレスに対するイネ根系の可塑的発育反応の役割に関する定量的評価の試み (2006)
  • Author(s): 狩野麻奈、・犬飼義明・北野英己・山内章
  • Organizer: 第25回根研究集会
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2006-10-07
• [Presentation] イネ染色体置換系統群根系の種々の水ストレス強度に対する発育反応の圃場実験による評価 (2006)
  • Author(s): 狩野麻奈・犬飼義明・北野英己・高木里佳・有田薫・山内章
  • Organizer: 第24回根研究集会
  • Place of Presentation: 拓殖大学
  • Year and Date: 2006-05-20
• [Presentation] 油料ヤブツバキとオオバヤシャブシの混植栽培地におけるδ15Nの変動 (2006)
  • Author(s): 谷崎智子・巽二郎
  • Organizer: 日本作物学会第222回講演会
  • Place of Presentation: 香川大学
• [Presentation] ハーブ根系が生分解性フィルムにおよぼす影響 (2006)
  • Author(s): 山本知佳・巽二郎
  • Organizer: 日本作物学会第222回講演会
  • Place of Presentation: 香川大学
• [Book] 根の生態学 (2008)
  • Author(s): 巽二郎(森田茂紀・田島亮介監訳)
  • Publisher: シュプリンガー・ジャパン
• [Book] 作物の形態研究法 (2008)
  • Author(s): 巽二郎(前田英三ら編)
  • Publisher: 日本作物学会
• [Book] 地球環境と作物 (2007)
  • Author(s): 巽二郎(巽 二郎編著)
  • Publisher: 博友社
• [Book] 植物由来プラスチックの高機能化とリサイクル技術 (2007)
  • Author(s): 巽二郎(猪股 勲他著)
  • Publisher: サイエンス&テクノロジー
• [Book] 地球環境と作物 (2007)
  • Author(s): 巽 二郎
  • Publisher: 博友社
• [Book] 植物由来プラスチックの高機能化とリサイクル技術 (2007)
  • Author(s): 巽 二郎
  • Publisher: サイエンス&テクノロジー
• [Book] 根の生態学 (2007)
  • Author(s): 巽 二郎
  • Publisher: シュプリンガー・ジャパン
• [Book] 書評「栽培学-環境と持続的農業-」 (2006)
  • Author(s): 巽二郎(森田茂紀・大門弘幸・阿部淳編著)
  • Total Pages: 412
  • Publisher: 日作紀
• [Remarks]
  • URL: http://www.cbfs.kit.jp/