Evaluation for Water Stress Tolerance in Plants Using Gas Exchange as an Indicator and Construction of Irrigation Control System based on the Plant Water Status

• Project/Area Number: 21K14840
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 39020:Crop production science-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 冨永 淳 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (20788632)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 節水農業 / 気候変動 / 水ストレス / 光合成ガス交換 / 灌漑制御

Outline of Research at the Start

地球温暖化に伴い、作物への安定した水供給を前提とした多収品種の開発だけでなく、干ばつ下の生存率や水利用効率の高い耐乾性品種、あるいは、豪雨や長雨に強い耐湿性品種の開発が望まれる。また、作物の水需要に合わせて灌水を精密に制御することで、作物生産そのものの水利用効率を高める必要がある。本研究では、葉面クチクラ層の水透過性や気孔の漏れが作物の耐乾性や耐湿性を左右するのか明らかにし、これら大気との境界面の特徴が作物育種の新たな指標になるのかを検証する。また、葉内のCO2濃度や湿度と作物の水利用効率・水ストレス状態の関係を明らかにし、植物の水分状態に応じた自動潅水制御システムの構築を目指す。