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作物根圏における物質の吸収・放出過程の視覚化

Research Project

Project/Area Number 19658006
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Crop science/Weed science
Research InstitutionKinki University (2008-2009)
Nagoya University (2007)

Principal Investigator

飯嶋 盛雄  Kinki University, 農学部, 教授 (60252277)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川崎 通夫  弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (30343213)
Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords水吸収 / 土壌圏現象 / 窒素吸収 / 根冠粘液 / 水循環 / 安定同位体水素 / 根圏 / 飛行時間型二次イオン質量分析 / Tof-SIMS / 粘液 / 分泌 / 飛行時間型2次イオン質量分析計 / ダイズ / プレッシャーフロー説 / 水素安定同位体
Research Abstract

今年度の研究では,飛行時間型2次イオン質量分析計(Tof-SIMS)を活用し,安定同位体でラベルした重水の吸収過程を視覚化し,養水分の吸収と移動経路を明らかにするための方法論を確立することを目的とした.まず,これまでに実施したTof-SIMSを用いた作物の水吸収に関わる実験系についての問題点を確認した.すなわち「よく晴れた日の蒸散が盛んな条件下では,根から吸収した水は木部ではなく師部を介して茎部の皮層細胞などの柔組織に分配される」という本研究で得られた新たな知見に対して,投稿した国際雑誌の審査委員から,蒸散がはたして盛んに行われているかどうかの判断基準を強く問われた.そこで,日射と,蒸散量,蒸発量との関係を調査したところ,植物体のサイズにより,蒸散速度と培地からの蒸発量との関係が異なることが判明した.今後,実験条件をそろえるための工夫が必要であることがわかり,予備的な検討を始めたところである.上記の論文投稿は,最終的に不採択となったため,指摘された諸点を訂正した後,別の国際誌に現在投稿中である.他の成果として,根粒への水の流入経路は,木部や師部からではなくアポプラスト経由の水の流れが主体をなす,という結論について関連データを補足実験により確認したうえで,学会発表を行った.他研究者と議論したうえで,本成果についても執筆を開始した.さらに,培地からの水吸収と水放出現象についての研究成果についても,その整理を開始したところである.本研究の最終年度であるため,本研究で得られたすべての成果から,今後の研究の方向性についてさまざまな視点から議論した.

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Functional Role of Mucilage-Border Cells: A Complex Facilitating Protozoan Effects on Plant Growth.2008

    • Author(s)
      Sutharsan S, Bonkowski M and Iijima M
    • Journal Title

      Plant Production Science 11(3)(In press)

    • NAID

      110006792423

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamics of Root Border Cells in Rhizosphere Soil of Zea mays L: Crashed cells during root penetration, their survival and long term soil compaction effect.2008

    • Author(s)
      Sutharsan S, Fukuzono S and Iijima M
    • Journal Title

      Production Science 11(4)(In press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Water Acquisition from the seasonal wetland and root development of the intercropped pearl millet in flooding ecosystem of northern Namibia.2007

    • Author(s)
      Zegada-Lizarazu W, Kanyomeka L, Izumi Y, and Iijima M
    • Journal Title

      Plant Production Science 10(1)

      Pages: 20-27

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] No-tillage enhanced the dependence on surface irrigation water in wheat and soybean.2007

    • Author(s)
      Iijima M, Morita A, Zegada-Lizazazu W, and Izumi Y
    • Journal Title

      Plant Production Science 10(2)

      Pages: 182-188

    • NAID

      110006273314

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combined soil physical stress of soil drying, anaerobiosis and mechanical impedance to seedling root growth of four crop species.2007

    • Author(s)
      Iijima M and Kato J
    • Journal Title

      Plant Production Science 10(4)

      Pages: 451-459

    • NAID

      110006403857

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ダイズ根粒への水供給源の解析:TOF-SIMSクライオ機構による検討2009

    • Author(s)
      飯嶋盛雄
    • Organizer
      近畿作物・育種研究会
    • Place of Presentation
      京都大学農学部(農学部総合館W214教室)
    • Year and Date
      2009-07-11
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] クライオ機構による植物組織間の水移動の視覚化2008

    • Author(s)
      飯嶋盛雄
    • Organizer
      第226回日本作物学会講演会
    • Place of Presentation
      神戸大学農学部
    • Year and Date
      2008-09-24
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 陸稲-トウモロコシ間作栽培における作物間の水競合2007

    • Author(s)
      吉田智晴・Cisse AMARA・泉泰弘・坂上潤一・飯嶋盛雄
    • Organizer
      第224回日本作物学会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2007-09-27
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 硫安深層追肥によるダイズの成育改善効果の検証2007

    • Author(s)
      渡辺孝政・泉泰弘・谷俊男・飯嶋盛雄
    • Organizer
      第224回日本作物学会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2007-09-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Salinity tolerance of Oryza glaberrima Steud. and NERICA: Evaluation in seasonal wetlands in northern Namibia.2007

    • Author(s)
      Simon AWALA, Pamwenafye NANHAPO, Teofilus LWIINGA, Patrick KOMPELI, Luke KANYOMEKA, Jun-Ichi SAKAGAMI, Sheehamandje Ipinge and Morio IIJIMA
    • Organizer
      224th conference of Japan Crop Science Conference
    • Place of Presentation
      Kanazawa University
    • Year and Date
      2007-09-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Comparison of salinity tolerance among Oryza glaberrima Steud., NERICA and Oryza sativa.2007

    • Author(s)
      Simon AWALA, Pamwenafye NANHAPO, Teofilus LWIINGA, Patrick KOMPELI, Luke KANYOMEKA, Jun-Ichi SAKAGAMI, Sheehamandje Ipinge and Morio IIJIMA
    • Organizer
      138th conference of the Tokai Branch of Crop Science Society of Japan
    • Place of Presentation
      Shizuoka convention tour center
    • Year and Date
      2007-09-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] フィールドでの作物根の圧縮土壌ストレス耐性評価:どのモデル実験系が優れるか?2007

    • Author(s)
      飯嶋盛雄・中村周平・Simon Awala・Pamwe Namhapo・Cisse Amara・泉泰弘・坂上潤一
    • Organizer
      第26回根研究集会
    • Place of Presentation
      九州沖縄農業研究センター
    • Year and Date
      2007-05-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 根の生態学 第6章 土壌の構造・組成・硬度との関係から見た根の生長と機能.(137-156)2008

    • Author(s)
      飯嶋盛雄
    • Total Pages
      364
    • Publisher
      シュプリンガー・ジャパン
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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