イネ科植物の適応戦略としての多様性,その生態的意義と遺伝的制御

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454045
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 秋田 重誠 東京大学, 農学部, 教授 (10251498)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿部 淳 東京大学, 農学部, 助手 (60221727) ; 根本 圭介 東京大学, 農学部, 助手 (40211461) ; 森田 茂紀 東京大学, 農学部, 助教授 (00143404)
• Keywords: イネ / トウモロコシ / コムギ / 根系 / 節間伸長 / 分枝根 / 品種間差異 / 微小管

Research Abstract

1.遺伝的な背景が異なるイネ4品種を水田で栽培し、根量と分布における品種間差異を検討した結果、単位面積当りの総根長およびその垂直分布における重心位置を示す「深さ指数」の組合せが品種によって異なることが明らかとなった。さらに解析を進めた結果、根量は1次根数と分枝根を含めた「平均根長」によって、また分布様式は1次根の平均走向角と「平均根長」によって、それぞれ規定されることが解明できた。植物体の構成単位であるファイトマーに着目した多変量解析の結果をふまえて解析をした結果、1次根の数と直径の組合せによって3つのタイプに分類することができた。これらのタイプは、1次根始原体の分化および生育のタイミングの違いに基づくものであることが推察された。2.トウモロコシの茎の生長を蛍光抗体法による細胞内微小管の動態に着目して検討を行なった結果、伸長節間の生長は最初に分化する髄状分裂組織が介在分裂組織に変化することによることが解明できた。これに対して、不伸長節間ではこれらの分裂組織が分化せず、全く異なる様式で生長が起こることが初めて分かった。トウモロコシの茎の伸長様式と最終形態は、髄状分裂組織が分化するかどうかと、その活性持続期間に規定されることが解明できた。3.圃場におけるコムギの表層根の生育について検討した結果、とくに生育前期においては種子根およびよく発達した側根の占める割合が高いこと、生育後半になると順次出現する節根の割合が増加することが明らかとなった。このよく分枝する種子根の形態は、乾燥ストレス後の再潅水において、充分に機能を発揮する場合が多いことも実験的に証明できた。

Research Products

• [Publications] 森田茂紀: "水稲1次根の空間的分布を評価するための方法" 日本作物学会紀事. 62. 359-362 (1993)
• [Publications] 長野敏英: "植物体内の水分状態とその制御に関する研究(4)" 生物環境調節. 31. 147-153 (1993)
• [Publications] Kang,S-Y.: "Root growth and distribution in some Japonica-Indica hybrid and Japonica type rice cultivars under field conditions." Japanese Journal of Crop Science. 63. 118-124 (1994)