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気孔の閉鎖プロセスにおける水圧シグナルの役割を再検証する

Research Project

Project/Area Number 18658007
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Crop science/Weed science
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

荒木 英樹  Yamaguchi University, 農学部, 助教 (90346578)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 辻 渉  鳥取大学, 乾燥地研究センター, COE研究員 (60423258)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywords水圧シグナル / 化学シグナル / 根 / 気孔コンダクタンス / 負圧 / 道管 / 気孔閉鎖 / 導管 / 水ポテンシャル / ルートプレッシャーチャンバー / 通導コンダクタンス
Research Abstract

気孔を閉鎖させるシグナルには、「hydraulic signal(水圧シグナル)」と「chemical signal(化学シグナル)」が知られている。前者は葉の乾燥を伴う気孔閉鎖、後者は葉の乾燥を伴わない気孔閉鎖を説明するシグナル機構である。申請者のグループは、化学シグナルが作用した状態、すなわち葉が乾燥する前に気孔を閉鎖させるような水圧シグナル機構の有無を検証することを目的としている。
葉の水ポテンシャルの低下を伴わずに気孔閉鎖した植物体において、根系を加圧することによって植物体内の負圧を解消した際に再び気孔が開口すれば、その気孔閉鎖の原因が化学シグナルではなく水圧シグナルであることが分かる。この理論に則して、導管や細胞間隙に働く軽微な負圧が気孔制御をになうシグナル伝達媒体であるかどうかを検証した。ダイズでは湛水ストレス中に葉の水ポテンシャルは低下しないものの気孔が閉鎖した。湛水ストレスに曝した個体では根圧が極めて小さいことから、道管中の圧力が正常な個体に比べて低いと予想された。この個体を用いて、葉先端から水滴が滴るように根系に加圧して気孔コンダクタンスの変化を観察したところ、加圧後1時間程度には気孔コンダクタンスが上昇した。乾燥ストレス中のキュウリでも同様の反応が認められた。このことから、湛水ストレス条件下での気孔閉鎖には化学シグナルではなく水圧シグナルが関与している可能性が高まった。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2007

All Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 植物の根圧測定による栽培環境診断システム2007

    • Inventor(s)
      荒木 英樹
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人山口大学
    • Industrial Property Number
      2007-000980
    • Filing Date
      2007-01-09
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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