2014 Fiscal Year Research-status Report
スギ根系の構造および成長特性に及ぼす遺伝的要因の解明
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24780160
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| Research Institution | Forestry and Forest Products Research Institute |
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Principal Investigator |
大平 峰子 独立行政法人森林総合研究所, 林木育種センター, 主任研究員 (40370861)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 根系 / スギ / 形質 / 育種 / 樹木根 / 不定根 / さし木 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、地上部の成長に対する根系の影響を評価するため、スギの根系成長および構造を解析し、地上部の成長と根系の成長特性との関係性を明らかにすることを目的としている。
これまでに根系形質が環境に影響を受けることを明らかにしていることを受け、同一の環境下で苗木の根系について形質評価を行った。スギ約400クローンのさし木から不定根を発生させ、それぞれの根系を評価した。その結果、大きなクローン間の変異が認められ、根系形質に対する遺伝的要因の影響が示された。一方、成木のデータを得るため、さし木クローンが植栽されている試験林の地上部の成長データを取得するとともに、そのデータの解析に着手した。
また、器官間分配および成長動態の解析のため、多数のさし木苗を育成して定期的に掘り取り、測定を行った。具体的には、根系をスキャンしてWinRHIZOによる画像解析を行った後、地上部ならびに地下部に分けてバイオマス量および炭水化物量を測定した。なお、この調査は今後も継続して実施する。
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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
育児休暇による研究中断の後、研究計画に従って今年度は根系形質の遺伝的評価、成長動態の解析および試験林の成長データ解析を行った。さらに、得られた成果を国際樹木根会議および森林学会で発表した。
研究中断による遅れを取り戻し、計画していた内容をほぼ実行できたため、「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
各研究項目について以下のように進める。
1. 根系構造の基本的理解：クローン間の根系構造の差を評価するため、大きく形質が異なるクローンをピックアップして詳細な観察・分析を行う。また、さし木の不定根について発達プロセスをいくつかのステージに区分し、それぞれのステージ単位で網羅的遺伝子発現解析を行う。発現プロファイルの比較と形態学的知見を統合し、ステージ間を区分後、環境による変化等のより詳細な解析を行う。
2. 純同化率、器官間分配および成長動態の解析：さし木苗の成長動態の観察ならびにバイオマス量・炭水化物量の測定を継続する。また、肥料量の増減等の変化を与えて根系の可塑的反応および地上部成長への影響を調査し、これらをまとめてクローンの根系形質を評価する。
3. 地上部成長と根系形質の関連性評価：試験林の土壌調査および成長データ解析を行うとともに、1~3で得られたデータを統合して、クローンによる根系の遺伝的変異を評価する。また、試験林におけるクローン別の成長と合わせて解析を行い、成木時の地上部の成長に寄与する根系形質ならびに環境要因との相互作用の有無を解析し、苗木の根系形質から成木の地上部成長と強い相関関係があるものを抽出する。
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| Causes of Carryover |
育児休暇による研究中断後の研究計画に従って、根系の観察・形質の測定・炭水化物量の分析等を実施し、得られた成果について発表を行うため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
引き続き、根系の観察・形質の測定・炭水化物量の分析等を実施するための試薬および実験機器の費用、これらの分析および測定のための実験補助者への謝金、成果発表および調査を行うための旅費を使用する予定である。
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[Presentation] Clonal variations in the root traits of Japanese cedar and isolation of EST related to root development2014
Author(s)
Ohira, M., Tamura, M., Hanaoka, S., Iki, T., Hiraoka, Y., Kurita, M. and Watanabe, A.
Organizer
6th International symposium on physiological processes in roots of woody plants
Place of Presentation
名古屋大学（名古屋市）
Year and Date
2014-09-08 – 2014-09-13
