2017 Fiscal Year Research-status Report
酸素律速に着目した湿生植物の高温ストレスと温暖適応機構の解明
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17K07572
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
中村 隆俊 東京農業大学, 生物産業学部, 准教授 (80408658)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 湿生植物 / 呼吸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北方系の大型湿生植物2種（ヤラメスゲ・オオカサスゲ）と、南方系大型湿生植物2種（ヨシ・マコモ）を用いて、20℃の低酸素培養液を用いた水耕実験を行った。20℃環境下では4種の相対成長速度に大きな違いは認められなかった。また、根の呼吸特性と給気特性に関しては、主に以下のような結果を得た。
１）給気特性に関する結果：根基部の通気組織内酸素濃度は、ヨシでやや低い値が示されたが（約130uM）、南方系と北方系の種間に大きな差はみられず、概ね130～160uMのレンジに収まった。根基部の空隙率は、北方種のヤラメスゲで最も低く17％を示し、南方種のマコモで最も高く27％となった。それら2種の間には有意差が認められたが、他の２種の間に有意差は認められず、南方種と北方種の特徴的な傾向の違いは示されなかった。また、通気組織内酸素濃度と空隙率データから根基部における空隙内の酸素量を根1本あたりで算出したところ、4種間に有意差は認められなかった。
２）呼吸特性に関する結果：根圏の酸素濃度を0uM～200uMとした際の根呼吸速度は、北方・南方に関係なく4種でほぼ同じパターンを示し、0～2umol O2/g root・minに至る連続的な呼吸速度の変化がみられた。さらに、根のシアン耐性呼吸の速度についても、根圏の酸素濃度に沿った変化は4種ともほぼ同じパターンを示し、通常呼吸速度の1/10以下の極めて低い値で推移した。
これらのことから、北方種・南方種における給気能力や根の呼吸パフォーマンスは、20℃環境下ではほぼ同レベルであることが明らかとなった。
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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
本研究課題は概ね当初予定していた計画どおり推移している。一部、分析が未着手となっているが、サンプルは採取・保管済みの状態であるため、今後逐次分析する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は予定通り35℃環境下での各種の生理・生態応答について実験を行う。平成29年度と同様な測定を行い、温度上昇時における根の呼吸応答や給気特性について把握する。
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| Causes of Carryover |
実験で使用した種子の発芽率が想定よりも良好で、種子採取のための調査を次年度へ先送りしたことにより、当年度内での旅費支出が不要となったため。また、測定で使用した電極の劣化についても想定より進行が遅く、購入本数を少なく抑えることができたため。次年度以降は、種子採取調査が必要となるため多めの旅費支出が想定されることに加え、電極以外の実験温室機器備品の劣化が激しく機材の補修・補充が必要であることから、これらの予算を充てる予定である。
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