2015 Fiscal Year Annual Research Report
気象環境の変化がイネの水分動態と生育に及ぼす影響とアクアポリンの役割
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25292152
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| Research Institution | National Institute for Agro-Environmental Sciences |
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Principal Investigator |
桑形 恒男 国立研究開発法人 農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 上席研究員 (90195602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 圭介 国立研究開発法人 農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 主任研究員 (20549555)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 農林水産物 / 農業生産環境 / イネ / 植物水分生理 / アクアポリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 蒸散要求量（湿度）の変化がイネの水分動態と生育に与える影響をまとめた。湿度の低下は単位葉面積当たりの蒸散量を増加させたが、蒸散ポテンシャル（最大気孔開度に対する蒸散量）に対する実蒸散量の比率は低下した。植物体の重量含水率は、水耕栽培では湿度低下により減少し、土耕栽培では有意な差は生じなかった。栄養成長期のイネの乾物重は、低湿度環境でやや減少する傾向にあった。
(2) 根に発現する18種類のアクアポリンのmRNA発現量は、過去24時間の根域温度と当日朝の蒸散要求量の影響を強く受けていることがわかった。半数程度のアクアポリンの発現量は蒸散要求量と共に増加し、これら分子種が根の通水機能を制御している候補と見なされた。蒸散要求量の増加は根の浸透的な通水性を高めることが確認されたが、植物体全体の通水機能を増加させる証拠までは得られなかった。大部分のアクアポリンの発現量は根域温度と共に増加し、根の通水機能の根温度依存性への寄与が示唆された。
(3) 蒸散要求量が群落の光合成速度と気孔開度に与える影響を調べた。昨年度明らかにした連続晴天期間における気孔コンダクタンスの日々変動は、他の年次では必ずしも明瞭ではなく、現在十分に考慮できていない要因が関連している可能性が示唆された。葉で発現するアクアポリンの蒸散要求量に対する応答性から、蒸散要求量による気孔開度や光合成の変化を支配しているアクアポリン分子種の候補が選定された。
(4) 昨年度に決定したモデルの基本構造に基づき、イネの吸水-蒸散・光合成モデルを構築した。気孔コンダクタンスのモデリングでは、従来のBall-Berryモデルの湿度応答の部分を葉身の水ポテンシャルに応答する形に置き換えたスキームを採用し、実測データによるパラメータの調整と個葉測定値の再現性の確認を行った。今後は、通水性をアクアポリン発現と関連づけたモデルに発展させる。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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