2016 Fiscal Year Annual Research Report
Carbon balance analysis of root system development under water stress in rice
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15K18633
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
仲田 麻奈 名古屋大学, 高等研究院(農), 特任助教 (70623958)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | イネ / 可塑性 / 根系 / 根呼吸 / 通気組織 / 水ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
養水分ストレス下において根の皮層に形成される通気組織は、根の呼吸による代謝コストを減らすことで、収量増加に貢献することが、トウモロコシのような畑作物において報告されている。イネの土壌乾燥ストレスに対する根系の可塑性発揮においても、積極的に通気組織が形成される可能性があると考え、根系の可塑性発揮には、通気組織形成→呼吸量の減少→側根発育の促進が関与している、という仮説を立てた。
塩ビチューブを用いて、土耕条件で人工気象機内にて21日間イネを栽培した。根齢による根呼吸速度の違いを評価するため、種子根と上位から発根した側根の少ない節根を対象にして、根呼吸速度、根長、分枝程度（単位根軸あたりの側根長）、皮層空隙率を測定した。根呼吸速度は、サンプリング後根を水で洗い、その後赤外線CO2アナライザー（GMP314、ヴァイセラ社製）を用いて、チャンバー内のCO2上昇速度を計測し、単位根重あたりの呼吸速度として求めた。
供試したいずれの品種・系統においても、根齢に関わらず、土壌乾燥ストレスによって根呼吸速度が増加した。土壌乾燥ストレス区にくらべ湛水区（対照区）では、皮層空隙率が有意に高かったことから、根の呼吸速度には根の通気組織形成量が密接に関与していると考えた。乾燥ストレスに対して根系の可塑性を発揮するイネは、可塑性を発揮しないイネとくらべ、同条件で空隙率が高く、根呼吸速度が小さく、さらに分枝程度が高いといった特徴を有していたことより、上記の仮説を支持していた。また、根軸の中央部から先端部にかけて空隙率の増加が確認さたのに対し、基部から中央部において側根発育が促進されたことから、皮層空隙形成と側根発育反応は必ずしも一致しないことが明らかになった。
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[Journal Article] Root plasticity for maintenance of productivity under abiotic stressed soil environments in rice2016
Author(s)
Suralta, R.R., Kano-Nakata, M., Niones, J.M. Inukai, Y., Kameoka, E., Tran, T.T., Menge, D., Mitsuya, S. and Yamauchi, A.
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Journal Title
Field Crops Research
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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