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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Innovative tree breeding focusing on plasticity of photosynthetic traits

Research Project

Project/Area Number 16K14944
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

石井 弘明  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (50346251)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords樹木生理学 / 森林管理 / 温暖化適応
Outline of Annual Research Achievements

樹木は、長寿で固着性であるため、様々な環境変化に対応できる高い表現形可塑性を保持しながら進化してきた。たとえば、葉の形態は、樹冠内における光環境の垂直変化に応じて可塑的に変化する。林木育種において、植林から収穫までの長期間に起こりうる様々な環境変化や、今後予想される地球規模の環境変動に耐えうる造林木を開発するためには、従来のように特定の優良形質を選抜するだけでなく、樹木が本来有する高い表現形可塑性を保持する育種を行うことが有益である。本研究の目的は、人工林および天然林において、表現型可塑性の高い品種や集団を探索し、気候変動に対する順化能力に関連する基礎生理・生化学データを取得することである。
全国のブナを対象に調査を行った結果、北海道・東北などの北限域および長野・新潟などの標高限界付近では、個体の表現型可塑性が高く、西日本の孤立集団では可塑性が低いことが明らかになった。可塑性の低い西日本のブナは、気候変動に対する順化能力が低い可能性があり、従来の予想よりも早く消滅する恐れがある。スギ精鋭樹クローンを比較した研究では、可塑性の高いクローンほど材積成長が良い、という結果が得られた。最終年度は、針葉樹の中で最も高い表現型可塑性を示すセコイアメスギ研究の第一人者である、カリフォルニア州立大学のSillett教授を訪問し、これまで得られた成果を共有するとともに、今後の研究展開について意見交換を行った。
樹木は作物などの1年生植物と異なり長寿であることから、長い生育期間中の環境変化に対して可塑的に対応できる系統こそが「優良品種」であると言える。本研究の成果から、人工林では可塑性の高い品種を選抜し、天然林では可塑性の低い集団を保護することが、森林管理における温暖化適応策につながると考えられる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Humboldt State University/Michigan Technological University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Humboldt State University/Michigan Technological University
  • [Journal Article] Height-related variations of leaf traits reflect strategies for maintaining photosynthetic and hydraulic homeostasis in mature and old Pinus densiflora trees2019

    • Author(s)
      Azuma W, Ishii HR, Masaki T
    • Journal Title

      Oecologia

      Volume: 189 Pages: 317-328

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00442-018-4325-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Variation of intra-crown leaf plasticity of Fagus crenata across its geographical range in Japan2018

    • Author(s)
      Ishii HR, Horikawa S, Noguchi Y, Azuma W
    • Journal Title

      Forest Ecology and Management

      Volume: 429 Pages: 437-448

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.07.016

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Height-related variations of leaf traits reflect strategies for maintaining photosynthetic and hydraulic homeostasis in tall Pinus densiflora trees2019

    • Author(s)
      Azuma W, Ishii HR, Masaki T
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Presentation] Structure and function of forest canopies: from world-record trees to plantations2019

    • Author(s)
      Ishii HR
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
  • [Book] 森林生態学2019

    • Author(s)
      石井弘明
    • Total Pages
      184
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-47054-3

URL: 

Published: 2019-12-27  

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