2015 Fiscal Year Research-status Report
土壌乾燥ストレス強度制御システムの構築とストレス下の植物の成長制御機構の解析
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15K07254
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
戸高 大輔 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (10533995)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | 乾燥ストレス / イネ / 成長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は乾燥ストレスを受けると地上部の生育が抑制される。この生育の抑制は植物の乾燥ストレスに対する応答の一つであると考えられている。本研究ではまず、フィールドと同様の土壌栽培時の乾燥ストレスを再現するため、土壌水分含量を制御する装置の開発に取り組んだ。土壌水分含量を示す指標は、土壌の種類に影響を受けないとされるpF値を用いた。pFセンサーのセンサー部を土壌に設置し、pF値をモニタリングした。土壌が乾燥し設定したpF値に到達すると、水道水が流れる管に設置した電磁弁にシグナルを送り通常閉じている電磁弁を一定時間オープンさせた。この装置でpF2.0、pF2.5、pF3.0に設定したところ、それぞれのpF値付近の土壌水分含量の環境を継続的に作り出すことができた。そこでこれらの条件下でイネ幼植物体を生育させ、まず葉の生育具合を観察した。なお、コントロルは、水が絶えず湛えられた条件下で生育させたイネ幼植物体を用いた。コントロールのイネの葉の生育と比べ、pF2.0下で生育させたものは大きな違いは見られなかった。pF2.5、pF3.0の条件下の場合、イネの葉の生育遅延が観察され、特にpF3.5の条件下においては著しい生育抑制が認められた。但し、pF3.0の条件下においても葉の萎れは全く認められなかった。細胞の大きさを解析するため、葉鞘の縦切片を作成し観察した。観察の結果、pF3.0の条件下で生育させたイネの葉鞘の細胞の縦の長さが抑制されていた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
土壌水分含量制御装置の構築が予定通り完了し、異なる強さの乾燥ストレスを土壌栽培の系で植物体に処理することが可能となった。この装置を用いてイネ植物体を生育させたところ、葉の生育具合において違いが見られた。従って、今後異なる強さの乾燥ストレスに対する植物の応答を分子生物学的にも評価できることが十分に期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに開発した土壌水分含量制御装置を用いて異なる強さの乾燥ストレスをイネ植物体に与え、異なる強さの乾燥ストレスに対する植物の応答を生理学的および分子生物学的に解析する。今後は、これまで実施した地上部に加え地下部に関しても解析を進める。
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| Causes of Carryover |
年度の途中から採用されたため、実施期間が計画の半分しかなかったことによる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度も、引続き土壌水分含量制御装置の開発に取り組む。特に、地下部を解析するための装置の開発に着手する。
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