2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanism of rhizospheric hypoxia stress of trees for environmental reforestation in tropical wetland
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15H04509
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小島 克己 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 教授 (80211895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
則定 真利子 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 准教授 (00463886)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 植物 / ストレス / 林学 / 酵素 / 遺伝子 / 根圏低酸素 / 熱帯樹木 / 芳香族代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Melaleuca cajuputiとEucalyptus camaldulensis、Syzygium cinereum、S. grandeの根圏低酸素処理をした根におけるリグニン生合成に関与する代謝の時間変化を調べた。全ての種で低酸素処理4日目までに芳香族代謝の鍵酵素であるフェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）の活性の低下がみられたが、M. cajuputiとS. cinereumは処理14日後にはPAL活性が回復する傾向にあった。PALより上流に位置するシキミ酸脱水素酵素の活性とその酵素反応で生成されるシキミ酸の濃度の双方が低酸素処理4日目までに低下する種はなかった。また、低酸素処理4日目のM. cajuputiとE. camaldulensisについて、根に転流された光合成産物のリグニン画分への配分比を、13Cを用いた標識実験によって調べたところ、低酸素処理5日目には両種ともリグニンへの光合成産物の分配が減少していた。以上から、PAL活性の低下によってリグニン生合成が抑制されるが、抑制された分の炭素がエネルギー代謝に使われていた可能性は低いと考えられる。S. cinereum、S. grandeについて、14日間の根圏低酸素ストレスへの応答を調べた。両種とも成長や光合成速度に根圏低酸素処理による低下がみられなかった。側根のエネルギー充足率と総アデニル酸量は、S. cinereumでは低酸素処理による影響がなかったが、S. grandeでは低下した。また両種とも、主根の空隙率が低く処理による影響が見られず、側根のアルコール脱水素酵素活性は根圏低酸素処理によって増加していたことから、低酸素環境によって通気組織がほとんど発達しない種であると考えられる。両種とも根圏低酸素に耐性を持つが、S. cinereumが通気組織の形成によらないより高い耐性を持つと考えられる。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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