| 研究課題/領域番号 |
05660022
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
園芸・造園学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高橋 秀幸 東北大学, 遺伝生態研究センター, 助教授 (70179513)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1994年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1993年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 宇宙 / 重力 / 根 / 水分屈性 / 水ポテンシャル / カルシウム / アブシジン酸 / 細胞壁 / エンドウ / 宇宙環境 / 微小重力 / 塊茎形成 / 養水分供給システム / 重力反応 / クリノスタット |
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| 研究概要 |
宇宙の微小重力下で植物を育成するためには、根の成長制御法及び養水分供給装置の開発が必要である。われわれはこれまで、微小重力下での養水分供給システムとして多孔性セラミック管を導入し、その効率化のために根の水分屈性を利用することを提唱してきた。本研究では、そのためのシステムの開発及び宇宙環境に適した植物種の選抜と作出に資することを目的に、根の水分屈性の発現機構を解析し、以下の点が明らかにされた。
1.水分屈性と重量屈性:正常に重力に反応する根では重力屈性が水分屈性をマスクしており、その干渉の程度も植物の種類によって異なる。つまり、重力に反応する正常な根も微小重力下では水分屈性を発現しやすくなり、宇宙環境に適した植物種が存在する。
2.水分勾配と根の屈曲:水分勾配をより的確にコントロールする方法として、閉鎖型の容器内に水供与体とともに各種の飽和塩溶液をおく方法が確立された。この方法では、根は約1%RHmm^<-1>の水分勾配を感受して正の水分屈性を発現する。またソルビトール寒天片を用いた実験では、根は根冠における約0.5MPaの水ポテンシャル勾配を感受して水分屈性を発現することがわかった。
3.水分屈性発現の仕組:根の水分屈性は、伸長帯における偏差成長の結果として生ずるが、その偏差成長は伸長部の組織の水分状態の相違によってではなく、細胞壁の伸展性が相違することによって起こる。根の水分屈性にはカルシウムを必要とし、また、アブシジン酸の前処理が水分屈性を促進する。根冠が水分勾配センサーであること、カルシウムとアブシジン酸の作用部位が根冠であることから、伸長帯での細胞壁の伸展性を変化させるような情報が根冠から伸長帯に伝達されるメカニズムにカルシウム及びアブシジン酸が関与すると考えられた。
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