2018 Fiscal Year Annual Research Report
植物のバイオマス分配に及ぼす物理環境の複合影響の解明とフェノミクス研究への応用
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18H02307
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
渋谷 俊夫 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (50316014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 良輔 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 講師 (10409146)
大山 克己 大阪府立大学, 研究推進機構, 特認准教授 (20456081)
植山 雅仁 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (60508373)
地子 智浩 一般財団法人電力中央研究所, エネルギーイノベーション創発センター, 研究員 (60816479)
三柴 啓一郎 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (70390888)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 成長解析 / モデル化 / ファイトトロン / 環境応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人工光型グロースチャンバーとフィールドにおける植物の環境影響の違いを明らかにする基礎知見を得るために，一般的なグロースチャンバーで用いられている光源と自然光を模擬した光質の光源において，物理環境が植物成長に及ぼす影響をバイオマス分配に注目して調べた．遠赤色光の割合が太陽光と同程度に含む光質（FR+）とほとんど含まない光質（FR-）で，相対湿度が個体成長におよぼす影響を解析した．その結果，相対湿度が低くなると植物成長は抑制されるが，その影響はFR-において大きくなることが明らかとなった．これには，FR-と低湿度が相乗的に葉の拡大を抑制して個体成長を抑制した可能性と，FR+と高湿度が相乗的に茎へのバイオマス分配を促進したことで，葉へのバイオマス分配が減少した結果，FR+で湿度が個体成長に及ぼす影響が小さくなったことが考えられた．部位別の成長を調べたところ，遠赤色光の有無による湿度影響の違いは根において顕著であり， FR-では低湿度では大きく根の成長が抑制されたのに対して，FR+では湿度が根の成長にほとんど影響しなかった．次に，個体群密度が植物成長におよぼす影響をFR+およびFR-で調べたところ，個体成長は個体群密度が高いほど小さく，その影響はFR+に比べてFR-で小さかった．これはFR-では葉が拡大しにくく，個体群密度によって受光面積の制約を受けにくかったためと考えられる．FR+では個体群密度が高いほど乾物割合が茎で増加し，葉および根で減少した．他方，FR-では個体群密度がバイオマス分配に及ぼす影響は小さかった．以上のように，光源の遠赤色光の有無は伸展成長やバイオマス分配の変化を介して，他の環境と複合的に作用することが示された．
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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
グロースチャンバーとフィールドでの植物のストレス影響が異なる理由を，バイオマス分配にもとづいて解析するための基礎データは得られており，概ね順調に進んでいる．猛暑や台風の影響で，自然光型ファイトトロンの改修工事に遅れが生じたが，改修工事は完了しており，自然光下における実験は次年度早々に取り組むことができる予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
光質と複合的に作用する環境要素として，根圏の塩分濃度と気流速度に注目して実験を行う．30年度のデータも含めて，人工光型グロースチャンバーとフィールドにおける植物のストレス影響の違いをモデル的に説明するための方法を構築する．
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