2018 Fiscal Year Annual Research Report
北東アジアの塩類土壌地帯での再造林樹種に資する新耐性指標の探索と利用
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18J20319
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
菅井 徹人 北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | カラマツ属 / 塩ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中国東北部を中心とした北東アジア塩類土壌地域を想定した操作実験により、カラマツ属やハコヤナギ属に対する塩ストレスと大気汚染の影響評価を目的とした研究を行った。初年度では①操作実験系の確立と、②カラマツ属の生理成長応答の追跡評価を行った。
①塩類集積環境を再現する操作実験系の確立
乾燥・半乾燥地域では蒸散に伴って土壌地表付近に塩類が集積し、植林した樹木の成長を阻害する。この状態を再現すべく、ポット苗木の生育場において、農業用ビニールを用いて降雨を遮断しながら一定量の塩類を加える実験系を確立した。また、大気汚染物質として知られる窒素酸化物が土壌に沈着する点にも着目し、想定される窒素沈着量を人為的に付加することで再現した。
②塩ストレスと窒素付加に対するカラマツ属の応答評価
3段階の塩濃度レベルと2段階の窒素付加レベル、合計6段階の処理を設け、1成長期の生理成長を評価した。結果、個葉レベルではクロロフィル蛍光は季節を通じてストレスによって低下せず、苗高や地際直径の成長量も顕著に低下しなかった。このように、予想していた塩ストレスによる生理反応の阻害や成長量の低下は確認されず、また窒素付加による塩ストレスの緩和も同様に確認されなかった。おそらく、半乾燥条件まで再現したことで塩ストレスの影響がマスクされた可能性がある。一方、むしろ今回の結果において、カラマツ属の生理成長応答が塩ストレスによって促進されていた可能性がある。同様の結果が、ハコヤナギ属を用いた近年の研究でも報告されている。このため塩ストレスによるカラマツ属の生理成長応答の促進効果について、再現性を確認すると共に、そのメカニズムについても追跡評価する必要がある。
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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
想定した塩ストレス強度に対して、予想していた反応が確認されなかったものの、今年の目的の１つであった塩類集積環境を再現する操作実験系を確立した。さらに予想外の結果として、塩ストレスによる生理成長の促進効果の可能性を見出し、今後の研究の方向性が明確になったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度からは確立した実験系を活用しながら、2018年度で確立した実験系を活用しつつ、設定する塩ストレス強度やストレス暴露期間を変えて実験を行う。新たな実験材料としてカラマツ属とハコヤナギ属に増やし、また塩ストレスを与える材料の状態も複数設定する。これらの材料を用いて、2019年度は、特に塩ストレスに注力して研究を進めたい。
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