作物におけるヒートストレスの実態とその回避機構に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454043
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 中世古 公男 北海道大学, 農学部, 教授 (80001452)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 肇 北海道教育大学, 教育学部, 助教授 (20091530) ; 岩間 和人 北海道大学, 農学部, 助教授 (70144219)
• Keywords: 作物 / ヒートストレス / 赤外放射温度計 / 葉温 / 水分ストレス / 根系 / 蒸散速度 / 葉の調位運動

Research Abstract

作物は常に放射熱によるヒートストレスにさらされて生育しているが、その実態や回避機構については不明な点が多い。本年度は、赤外放射温度計サーモトレーサーを用いて作物体における温度変化を視覚的にリアルタイムで調査し、下記の知見を得た。
(1)葉面温度変化と気孔の開閉運動及び蒸散速度との関係:乾燥と適湿の土壌水分条件下でポットに栽培したバレイショについて、葉温の日変化を測定した。適湿区では、蒸散速度と葉温は、日射量の変化と極めて一致した日変化を示し、気孔開度との関係は認められなかった。しかし乾燥区では、晴天日には午前10時前後から気孔の閉鎖が認められ、これにともない蒸散速度が低下し、また葉温が上昇したことから、土壌の乾燥条件下では水分吸収が抑制され、作物体が日中にヒートストレス状態になることが明かとなった。
(2)葉面温度変化と地下部根系の形態および吸収能力との関係:根量の異なるバレイショ2品種を乾燥と適湿の土壌水分条件下で圃場に栽培し、葉温との関係を調査した。乾燥区では適湿区に比べ、各品種とも根量は増加したが、葉面積と蒸散速度が著しく低下し、葉温は数℃上昇した。また、根量の少ない品種では適湿区との葉温の差異が大きく、葉面積の低下が大きかった。従って、作物体は土壌乾燥条件下でのヒートストレスを回避するために、根量を増加させ、また葉面積を減少させるが、根量の少ない品種ではヒートストレスの程度が大きく、葉面積の減少が大きいことが明らかとなった。
(3)豆科畑作物にみられる葉の調位運動が葉面温度に及ぼす影響:ポットに栽培したインゲンマメの2品種について、日中における葉面傾斜角度の変化と葉温との関係を調査し、葉面傾斜角度の変化の大きい品種では、日中における葉温変化が相対的に小さいことが明らかになり、葉の調位運動が葉温上昇を回避する機構の一つであることが示唆された。

Research Products

• [Publications] 岩間和人: "異なる栽植密度条件下におけるバレイショの根の生長と地上部および塊茎生長との相互関係" 日本作物学会紀事. 62. 211-212 (1993)
• [Publications] Iwama,K.: "The diurnal change in water absroption rate of potatoes at different soil water conditions" International symposium on soil moisture control in arid to semi-arid region for agro-forestry. (印刷中). (1994)