2004 Fiscal Year Annual Research Report
NMR顕微鏡、赤外線放射温度計等による植物の凍結挙動の可視化と凍害回避機構の解析
| Project/Area Number |
16380030
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
|---|
Principal Investigator |
石川 雅也 独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝資源研究グループ・限界機能研究チーム, 主任研究官 (90355727)
|
|---|
| Keywords | NMR顕微鏡 / MRI / 赤外線サーモグラフィ / 氷核活性 / NMRマイクロダメージング / 植物の凍結挙動(凍結様式) / カエデ / ツツジ |
|---|
| Research Abstract |
1.NMR顕微鏡を用いた越冬時発育段階の異なる花芽の凍結挙動の可視化と再分類
1)越冬時の花原基の発育段階が発達したエゾナニワズ、ジンチョウゲの各組織の凍結挙動をNMR顕微鏡を用いて観察した。これにより、花組織では、おしべだけが過冷却することが判った。また、めしべのほとんどの組織は凍結するが、胚嚢だけが過冷却し、緩やかに脱水されることがわかった。
2)アメリカハナミズキの花芽の凍結挙動をNMR顕微鏡で解析した。これまで、小花全体が過冷却すると報告されていたが、おしべと胚珠が過冷却していることがわかった。これらの凍結温度は、これらの組織の傷害温度と一致していた。これら2種の花芽の凍結挙動は、これまで報告のない新規のものであった。
2.凍結部分と、未凍結部分の境にあるバリアとその制御の解析
1)NMR顕微鏡による解析により、凍結がどの部分で止まっているか、カエデ、ツツジ、Abiesなどの冬芽を用いて、解析した。その結果、いずれの冬芽でも過冷却部位と凍結部位の間に明瞭な境界を持っていることがわかった。-15℃では、境界部分から過冷却部位の水分が緩やかに脱水されていく様子も観察された。
2)安定して過冷却する組織と細胞外凍結をする組織の違いを氷核活性の測定により、解析した。その結果、過冷却する組織の氷核活性は低い(-13〜-18℃)が、細胞外凍結する組織では、-2〜-7℃程度の氷核活性を有することが判った。
3.赤外線サーモグラフィを用いた解析の条件検討
サーモグラフィによる解析法を検討するため、2社のサーモグラフィ装置を用いて、ツバキ葉の凍結挙動の予備的解析を行った。残念ながら、これらの装置では、葉の詳細な凍結挙動を可視化することはできなかった。しかし、枝の凍結伝播はかろうじて観察することができた。一方、肉眼による凍結挙動の観察から、ツバキ葉の凍結挙動が季節的に変化することが示唆された。
|
