樹木の根および葉からの水輸送の双方向ネットワーク解析

• Project/Area Number: 23K26971
• Project/Area Number (Other): 23H02278 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40020:Wood science-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 内海 泰弘 九州大学, 農学研究院, 准教授 (50346839)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 工藤 佳世 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 助教 (10757983) ; 永井 智 兵庫県立農林水産技術総合センター, 森林林業技術センター, 課長 (30463417) ; 香川 聡 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40353635) ; 安田 悠子 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 助教 (70837400)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2026: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2024: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2023: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: 道管ネットワーク / 水分通導モデル / ヤナギ属 / 重水トレーサー / 重水 / トレーサー / 当年根 / 重水分布

Outline of Research at the Start

2023年度では，新たに開発したオノエヤナギシュートを用いた水耕栽培法を確立した。次にこのヤナギシュートの栽培技術技術を用いて作成したヤナギサンプルに，水の安定同位体を根から取り込ませることで，従来困難であった木部の通水経路における非破壊状態での水の移動様式を根から葉までの個体全体で解析する技術を確立した。さらに確立した手法に関する論文を国際誌に投稿し受理された。

Outline of Annual Research Achievements

1.国際誌に投稿した論文3件を受理された。
（1）Isotope Distribution Analysis in H218O Pulse-Labeled Trees Frozen with Liquid Nitrogen, PHYSIOL PLANTARUM, Volume 176, Issue 3, e14292. (2024)　Yan Xiang, Akira Kagawa, Satoshi Nagai, Yuko Yasuda, Yasuhiro Utsumi＊(Corresponding Author)
（2）Matsuni, T., Utsumi, Y., & Enoki, T. (2024). Effects of stem size and age on resprouting ability of different tree species after clear-cutting in a warm temperate secondary forest. J. For. Res., 29(6), 417-424.
（3）Nakamura, M., Terada, C., Ito, K., Hiura, T., Shibata, H., Miki, T., Utsumi, Y., ... & Yamashita, T. (2025), Physiological profiling of the soil microbe community using the EcoPlate and assessment of soil properties at 74 planted forest sites across Japan, Ecol. Res. 40(2):228-242, Wiley
2. 国際学会１0ｔｈPRWACで発表２件を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

国際誌に投稿した論文3件が受理され、国際学会で口頭発表を２件行った。

Strategy for Future Research Activity

他の投稿論文を投稿するとともに、今年度に新たな安定同位体トレーサー導入実験を実施する予定である

Research Products

• [Journal Article] Physiological profiling of the soil microbe community using the EcoPlate and assessment of soil properties at 74 planted forest sites across Japan (2025)
  • Author(s): M Nakamura, C Terada, K Ito, K Matsui, S Niwa, M Ishihara, T Kenta, T Yoshikawa, T Kadoya, T Hiura, H Muraoka, K Ishida, N Agetsuma, R Nakamura, H Sakio, M Takagi, A S Mori, M K Kimura, H Kurokawa, T Enoki, T Seino, A Takashima, H Kobayashi 他
  • Journal Title: Ecological Research Volume: 40 Issue: 2 Pages: 228-242
  • DOI: 10.1111/1440-1703.12506
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Isotope Distribution Analysis in H?<scp>¹⁸O Pulse‐Labeled</scp> Trees Frozen with Liquid Nitrogen (2024)
  • Author(s): Xiang Yan、Kagawa Akira、Nagai Satoshi、Yasuda Yuko、Utsumi Yasuhiro
  • Journal Title: Physiologia Plantarum Volume: 176 Issue: 3
  • DOI: 10.1111/ppl.14292
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of stem size and age on resprouting ability of different tree species after clear-cutting in a warm temperate secondary forest (2024)
  • Author(s): Matsuni Tenshiro、Utsumi Yasuhiro、Enoki Tsutomu
  • Journal Title: Journal of Forest Research Volume: 29 Issue: 6 Pages: 417-424
  • DOI: 10.1080/13416979.2024.2375789
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The difference in the functional waterflow network between the stem and current-year root cross-sectional surfaces in Salixgracilistylastemxylem (2023)
  • Author(s): YanXiang , AkiraKagawa , SatoshiNagai , YukoYasuda and YasuhiroUtsumi
  • Journal Title: Tree Physiology Volume: 1326 Issue: 8 Pages: 1340-1340
  • DOI: 10.1093/treephys/tpad056
• [Presentation] How to trace movement of water within wood using water enriched in oxygen-18 and deuterium (2024)
  • Author(s): YanXiang, Akira Kagawa, Satoshi Nagai, Yuko Yasuda, Yasuhiro Utsumi
  • Organizer: 10th Pacific Regional Wood Anatomy Conference
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] The difference of functional water flow network between the stem and current-year root cross-sectional surfaces in Salix gracilistyla stem xylem (2024)
  • Author(s): Yan Xiang, Akira Kagawa, Satoshi Nagai, Yuko Yasuda, Yasuhiro Utsumi
  • Organizer: 10th Pacific Regional Wood Anatomy Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 重水トレーサーを用いた当年生のオノエヤナギにおける当年根からの水移動経路の解明 (2023)
  • Author(s): 相衍、香川聡、鈴木(張)春花、永井智，内海泰弘
  • Organizer: 日本木材学会大会