2021 Fiscal Year Annual Research Report
Improving drought tolerance through ear photosynthesis in wheat
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19K05988
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
柏木 純一 北海道大学, 農学研究院, 講師 (60532455)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 干ばつ抵抗性 / 穂光合成 / コムギ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コムギの干ばつ抵抗性を改善するために，干ばつ下における穂光合成能力のメカニズムについて調査した．これまでの遮光による穂光合成能力の評価とは異なり，蒸散抑制剤を用いた方法により，受光に関しても自然環境となる干ばつ条件で，穂光合成の子実収量への貢献について評価した．本研究により，コムギの穂光合成について以下の新知見が得られた．
土壌乾燥によって，子実収量に対する穂のソースとしての相対的重要度が高まることが示唆された．6倍体コムギでは，その寄与率は20％前後であった．そして，これには品種間差異および干ばつ環境との相互作用が認められ,「Cham6」が「SW15」よりも穂光合成の重要度が大きかった．
群落光合成に対する穂の光合成の寄与率と，葉面積との間には負の相関が認められ，葉光合成の減少により，穂光合成の寄与率は相対的に増加することが示された．すなわち，土壌乾燥ストレスによって，葉光合成が低下すると穂光合成がその補償作用として機能する可能性が示唆された．
穂薬剤塗布処理による収量の減少は認められず，穂光合成のCO2供給源は，穂表面と接している大気CO2だけでないことが示唆された．穂光合成のCO2源としては，大気CO2だけではなく，子実の呼吸で生じたCO2が考えられ，それを頴内側の気孔から取り込み，光合成を維持したと推察された．
これれらの知見は，干ばつ環境において，脱水を回避するために，大気と接する気孔が閉鎖しても，穂が高い光合成を維持できるメカニズムの一因と考えられた．
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