2007 Fiscal Year Annual Research Report
植物のシュート間の生理的統合性と個体の生産性の関連
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18770011
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
長田 典之 Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 研究支援者 (80400307)
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| Keywords | 植物 / 分枝 / 生理的統合 |
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| Research Abstract |
東北大学の実験圃場において、低密度条件下でオオオナモミを育て、栄養条件に応じた分枝パターン、個葉の光環境と窒素含量の関係を調べた。まず富栄養および貧栄養条件で育てたところ、富栄養条件では分枝したものの、貧栄養条件では分枝しなかった。個葉の窒素含量と葉位とは強い相関がみられ、主軸、枝ともに古い葉ほど窒素含量が小さかった。一方、個葉の窒素含量と光環境の相関は弱かった。このことは、個々のシュートごとにシンク活性によって窒素分配が調節されていて、分枝個体では最適窒素分配は成立しないことを示唆している。
次にオオオナモミを富栄養条件で育て、分枝が始まったあとに一部の個体の栄養条件を貧栄養に切り替えた(富栄養と富→貧栄養)。富栄養条件では生育期間を通して個体あたりの枝数も着葉面積も増加し続けたのに対し、富→貧栄養では栄養条件切り替え後に枝の死亡が起こり、個体の枝数および着葉面積は減少した。一方、個体の高さには栄養条件による差はみられなかった。富→貧栄養では、枝につけていた葉を落とし、落葉から回収した窒素を主軸の葉に転流することで、主軸の成長を維持していた。このように、オオオナモミでは栄養条件に応じて分枝パターンを変化させること、それが窒素分配様式に関連していることが示された。オオオナモミは高密度で生育することが一般的であり、周囲個体との高さ成長をめぐる競争が激しいため、上記のような高さ成長を優先する成長様式をとっていると考えられた。
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