1994 Fiscal Year Annual Research Report

紫外線や二酸化炭素などの環境要因の変動がイネの生長に及ぼす影響の解析

Research Project

Project/Area Number	05454127
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	熊谷忠東北大学, 遺伝生態研究センター, 教授 (90089805)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐藤雅志東北大学, 遺伝生態研究センター, 助教授 (40134043)
Keywords	イネ / 紫外線UV-B / 紫外線抵抗性 / 地球環境 / 二酸化炭素 / 品種間差異
Research Abstract	紫外線はイネの葉のクロロフィル含量、光合成活性を低下し、地上部、地下部の新鮮重、乾燥重の増加、葉の分化、根の発達などの生長を抑制する。このような紫外線が引き起こす生育傷害に対してイネ品種間には差異が存在し、日本型イネのうち、ササニシキは強い抵抗性を示すが、農林1号は弱い抵抗性を示すことが判明している。従来の試験においては、紫外線源として少量のUV-Cを含むUV-Bを用いていた。しかし、今年度はカットフィルターUV-29、UV-31あるいはセルローズアセテートフィルムを駆使することによってUV-Cを除去し、成層圏オゾン層の減少に伴って増大する環境紫外線UV-Bの世界を作りだし、純粋なUV-Bがイネの生育に及ぼす影響を調査した。その結果、UV-Bは少量のUV-Cを含むUV-Bの場合と同様に、種々のイネの生育因子の増大を抑制すること、それら各生長因子を抑制するUV-B反応の光受容体としては特殊なUV-B受容体が存在するのではなく、蛋白、核酸あるいはクロロフィルなどがUV-B受容体として働いている可能性が示唆された。さらに、UV-Bは葉に取り込まれる窒素含量、光合成のキ-酵素であるRubisco含量に影響し、このことが生育の抑制に関係することが示唆された。なお、現在も研究を続行中である。このUV-Bの効果に対しても、ササニシキは農林1号より強い抵抗性を示した。また、ササニシキと農林1号を交配し、後代世代F2,および、F2個体の自殖により得られたF3系統を用いて、紫外線がバイオマスの増大、葉のクロロフィル含量に及ぼす影響をマーカーにして、紫外線抵抗性に関する遺伝的変異を調べた。その結果、イネの紫外線抵抗性は2個以上の劣性の主働遺伝子によって調節されていることが判明した。この知見は世界に先駆けて得られたものであり、大変価値の高い成果であると云える。

Research Products
(4 results)

All Other

All Publications (4 results)

[Publications] 熊谷忠: "UV radiation and food rescoorces:Effects of UV radiation on growth and development of rice and lesion development of Rmgal diseases." Photomedicine and photobiolosy. 15. 33-36 (1993)
[Publications] 熊谷忠: "Effects of UV-B radiation on growth and development of rice WHS vars(Oryza sativa L.)" Proceeding of '94 Symposium on Plant Science “Plant Responses to Enosronmental Stress". 29-39 (1994)
[Publications] 熊谷忠: "イネと紫外線-UV-Bの影響を中心に-" 化学と生物. 32. 506-513 (1994)
[Publications] 佐藤雅志: "Genetic study of resistance to inhibitory effects of UV radiation in rice(Oryza sotiva)." physiologia Plantarum. 91. 234-238 (1994)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

紫外線や二酸化炭素などの環境要因の変動がイネの生長に及ぼす影響の解析

Principal Investigator

熊谷 忠 東北大学, 遺伝生態研究センター, 教授 (90089805)

Research Products

[Publications] 熊谷 忠: "UV radiation and food rescoorces:Effects of UV radiation on growth and development of rice and lesion development of Rmgal diseases." Photomedicine and photobiolosy. 15. 33-36 (1993)

[Publications] 熊谷 忠: "Effects of UV-B radiation on growth and development of rice WHS vars(Oryza sativa L.)" Proceeding of '94 Symposium on Plant Science “Plant Responses to Enosronmental Stress". 29-39 (1994)

[Publications] 熊谷 忠: "イネと紫外線-UV-Bの影響を中心に-" 化学と生物. 32. 506-513 (1994)

[Publications] 佐藤 雅志: "Genetic study of resistance to inhibitory effects of UV radiation in rice(Oryza sotiva)." physiologia Plantarum. 91. 234-238 (1994)

熊谷忠東北大学, 遺伝生態研究センター, 教授 (90089805)

[Publications] 熊谷忠: "UV radiation and food rescoorces:Effects of UV radiation on growth and development of rice and lesion development of Rmgal diseases." Photomedicine and photobiolosy. 15. 33-36 (1993)

[Publications] 熊谷忠: "Effects of UV-B radiation on growth and development of rice WHS vars(Oryza sativa L.)" Proceeding of '94 Symposium on Plant Science “Plant Responses to Enosronmental Stress". 29-39 (1994)

[Publications] 熊谷忠: "イネと紫外線-UV-Bの影響を中心に-" 化学と生物. 32. 506-513 (1994)

[Publications] 佐藤雅志: "Genetic study of resistance to inhibitory effects of UV radiation in rice(Oryza sotiva)." physiologia Plantarum. 91. 234-238 (1994)