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2013 Fiscal Year Research-status Report

根の生態生理活性からみた湿性植物の高温適応機構

Research Project

Project/Area Number 24770027
Research InstitutionTokyo University of Agriculture

Principal Investigator

中村 隆俊  東京農業大学, 生物産業学部, 講師 (80408658)

Keywords湿生植物 / 呼吸 / 温度 / スゲ / 湿原
Research Abstract

貧栄養環境に適応する北方系湿生植物であるホロムイスゲの南限個体群(静狩湿原、浅茅野湿原、風蓮湿原、落石湿原)から採取した種子を用いて、H24年度ヤラメスゲ(富栄養環境適応種)と同様な設定で水耕栽培を行った。培養液は窒素ガスによるバブリングを行い低酸素状態とし、生育温度20℃および35℃条件下での根の呼吸特性・窒素獲得特性・根成長特性について調べた。
浅茅野湿原産種子と静狩湿原産種子の発芽率が非常に低く、水耕実験に必要な個体数がやや不足したが、根呼吸量あたりの窒素獲得量や成長量について、産地間の比較を行った。H24に実験を行ったヤラメスゲでは温暖地由来の個体群ほど少ない酸素消費で効率的に窒素を獲得することが示されたが、ホロムイスゲでは種子産地間の温度差と関連する明瞭な振る舞いは認められなかった。これらのことから、北方系湿生植物は温暖地に分布する個体群ほど効率的に酸素を利用するとこれまで予想していたが、北方系湿生植物であっても窒素要求量の多い富栄養適応種(ヤラメスゲ)と窒素要求量の少ない貧栄養適応種(ホロムイスゲ)では酸素利用戦略が大きく異なることが示唆された。
ホロムイスゲにおける20℃と35℃条件間での生態生理的応答特性の比較では、ヤラメスゲと同様に呼吸量あたりの窒素吸収量が35℃で低下することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ホロムイスゲの水耕実験に関しては、一部の個体群で発芽不良が認められたものの、ほぼ予定した測定を終えることができ、当初掲げた仮説とは異なる結果が得られた。また、ヨシ・マコモの種子についても、複数の産地から採取することができた。しかし、予備発芽実験では、マコモの発芽率が全般的に著しく悪いため、産地間の比較が困難となる可能性が浮上した(ただし、種間の比較については十分な個体数を確保できる見込み)。

Strategy for Future Research Activity

現在のところ、実験方法、評価手法共に大きな問題点も無く順調に進展している。今後は、発芽率が低く個体数を十分確保できなかった種・産地について、種子採取をもう一度行い追加実験を加える予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

実験補助員として雇用する予定であった研究員が出産・育児のため雇用不可能となり、人件費・謝金の執行が滞った。また、同レベルの実験スキルを有する代替者の確保ができなかったため。
今後は、補助員不在でも研究計画を遂行できるよう、実験効率化のための機器の充実をはかる(多サンプルの同時処理・測定や自動測定・記録機能を有する機器・消耗品の購入)。また、必要なスキルを有する補助員の確保に努める。

  • Research Products

    (2 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Phytometric assessment of alder seedling establishment in fen and bog: implications for forest expansion mechanisms in mire ecosystems2013

    • Author(s)
      T. Nakamura & S. Uemura & K. Yabe & H. Yamada
    • Journal Title

      Plant and Soil

      Volume: 369 Pages: 365-375

    • DOI

      10.1007/s11104-012-1573-0

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 湿生植物における根の呼吸特性と根内酸素濃度2014

    • Author(s)
      中村隆俊、新田矩譜流、中村元香、益守眞也、田中一生
    • Organizer
      日本生態学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      20140314-20140316

URL: 

Published: 2015-05-28  

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