高濃度CO_2がイネの生育と紫外線UV-B抵抗性に及ぼす影響の解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08660396
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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: 紫外線UVB / 二酸化炭素大気環境 / 圃場試験法 / 紫外線抵抗性 / 生育試験 / イネ

Research Abstract

本研究では、高濃度CO2大気がイネの生育、収量に及ぼす影響、ならびに、高濃度CO2大気は紫外線UVBがイネの生育に及ぼす影響をどの様に変えるのかを明らかにする。
(1)水田圃場にオープントップのビニールハウスを設けた。そこに、高濃度CO2(約700ppm)条件区、および対照区を設定し、高濃度CO2がイネの生育、収量に及ぼす影響を調べた。すなわち、分げつ、草丈、穂数、一穂粒数、不捻粒数、籾藁比、玄米収量、粒重の測定した結果、分げつ、穂数、玄米重量が高濃度CO2によって増加することが判った。今後、数年間の生育試験を行う。
(2)これまでの室内予備実験から、UVBはイネの分げつ、草丈、バイオマスなどイネの生育阻害を引き起こすこと、高濃度CO2はUVBの生育阻害効果を幾分軽減することを見出してきた。このことを明確にするために、本実験では、空気より濃度の低い区、高い区(200, 360, 700ppm)を設け、各区で、UVBが紫外線抵抗性の異なるササニシキおよび農林1号の生育に及ぼす影響を、葉のクロロフィル含量、Rubisco含量、蛋白質合成の面から解析し、高濃度CO2はUVB影響をどの様に修飾するかを明らかにする。
(3)強いUV-B抵抗性を有する品種ササニシキと弱いUV-B抵抗性を有する農林1号の交配後代世代、ササニシキとIndicaで強い抵抗性を示すMarich-batiと弱い抵抗性を示すSurjamkhiとの交配後代世代から、UV-Bに対して著しく強いか、あるいは、弱い抵抗性を示す植物個体を見出し、今後のRubisco蛋白量、フラボノイド含量に及ぼすUV-Bの影響の解析試験に供試する実験材料を選抜した。

Research Products

• [Publications] 日出間純: "Differences in the Sensitivity to UVB Radiation of Two Coltivars of Rice (Ozyza sativa L.)" Plant Cell Physiology. 37・6. 742-747 (1996)
• [Publications] 日出間純: "ultraviolet B-Sensitive Rice Coltivar Deficient in Cyclobutyl Pyrimidine Dimer Repair" Plant Physiology. 113・1. 39-44 (1997)
• [Publications] 佐藤雅志: "Role of UV-absorbing Compounds in Genetic Differences in the Resistance to UB-B Radiation in Rice Plants" Breecling Science. 47. 21-26 (1997)