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植物個体における物質の吸収および集積機能の評価と最適化に関する環境生理学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 14360154
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物環境
研究機関高知大学

研究代表者

北野 雅治  高知大学, 農学部, 教授 (30153109)

研究分担者 石川 勝美  高知大学, 農学部, 教授 (20117419)
松岡 孝尚  高知大学, 農学部, 教授 (70036739)
河野 俊夫  高知大学, 農学部, 助教授 (60224812)
江口 壽彦  九州大学, 生物環境調節センター, 助手 (40213540)
荒木 卓哉  九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (10363326)
宮内 樹代史  高知大学, 農学部, 講師 (80253342)
吉田 敏  九州大学, 生物環境調節センター, 助教授 (90191585)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
2004年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2003年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2002年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
キーワード根 / 養水分吸収 / 転流 / 果実 / 師管 / 導管 / 環境ストレス / 植物生体計測 / 師部 / 塩ストレス / 高温ストレス / 物質集積 / 木部 / ソース・シンク / トマト / ソースーシンク
研究概要

本研究では,生産現場の植物個体および個体群において,インタクトの根の物質吸収機能および収穫対象器官への師管経由と道管経由の物質集積機能の評価法を確立して,これらの機能に対する環境(塩ストレス,高温ストレス,光など)の作用機作を定量的に解明し,生産現場での律速要因を明らかにすることを目的としている.平成14〜16年度において以下の成果を得た.
1.ハウス内の水耕栽培ベッド上の植物個体群を対象にして,根の吸水速度および各無機イオンの吸収速度と導管内の濃度の経時変動の評価法を確立した.根圏の高温ストレスの短期間および長期間の影響および濃縮海洋深層水の施用による短期間の塩ストレスの影響を明らかにした.
2.トマト植物において,果実へ集積する物質(汁液,糖,無機イオン)の,師管経由および道管経由の集積速度および師管内の濃度の評価法を確立し,果実への物質集積に対する塩および水ストレスの効果を定量的に明らかにした.
3.植物個体用の圧力水流計測制御システムを開発し,植物の各器官の水通導抵抗の評価法を確立した.また,根系用圧力チャンバと組み合わせて,根系の物質吸収特性の評価方法を確立し,インタクトの根系の通水抵抗および物質吸収機能の温度依存性などを明らかにした.
4.圃場での植物群落へのアブシジン酸の施用と微気象学的観測によって,従来不可能であった植物群落の葉面からの蒸散速度と土壌面からの蒸発速度の分別評価することを可能にした.
5.トマト栽培での濃縮深層水の短期間施用の生理的効果を,葉の機能,根の機能,果実への師部輸送において明らかにし,果実肥大最盛期の短期間だけ濃縮海洋深層水を施用する塩ストレス処理によって,師部に浸透圧調節機能を発現させ,糖および深層水由来のミネラルが高濃度に集積した高品質高糖度トマトの生産が可能であることを示唆した.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (43件) 図書 (5件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] A method for in situ evaluation of transpirational water loss from crop field by applying abscisic acid to plants.2005

    • 著者名/発表者名
      Yasutake, D. et al.
    • 雑誌名

      J.Agric.Meteorol. 60(In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on root absorption responding to environmental stress by using hydroponic systems.2005

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Affan F.F. et al.
    • 雑誌名

      Phyton (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High Temperature Effect on Root Absorption.2005

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Affan F.F. et al.
    • 雑誌名

      J.Agric.Meteorol. 60

      ページ: 809-812

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] System for Evaluating Root Uptake Capacity in Relation to Phytoremediation.2005

    • 著者名/発表者名
      Yasutake, D. et al.
    • 雑誌名

      J.Agric.Meteorol. 60

      ページ: 828-832

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A method for in situ evaluation of transpirational water loss from crop field by applying abscisic acid to plants2005

    • 著者名/発表者名
      Yasutake, D et al.
    • 雑誌名

      J.Agric.Meteorol. 60(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on root absorption responding to environmental stress by using hydroponic systems2005

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Affan F.F.et al.
    • 雑誌名

      Phyton (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 5.3. Nutritional plant physiology ant environment2005

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki, K.et al.
    • 雑誌名

      New Agricultural Meteorology and Environmental Science (Asakurashoten)

      ページ: 120-131

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High Temperature Effect on Root Absorption2005

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Affan F. F. et al.
    • 雑誌名

      J.Agric.Meteorol. 60

      ページ: 809-812

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] System for Evaluating Root Uptake Capacity in Relation to Phytoremediation2005

    • 著者名/発表者名
      Yasutake, D et al.
    • 雑誌名

      J.Agric.Meteorol. 60

      ページ: 828-832

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High temperature effect on root absorption2005

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Affan F.F.
    • 雑誌名

      J.Agricultural Meteorology 60・4

      ページ: 809-812

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Root uptake capacity in relation to phytoremediation2005

    • 著者名/発表者名
      Yasutake, D.
    • 雑誌名

      J.Agricultural Meteorology 60・5

      ページ: 828-832

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 空気湿度と気流に依存する蒸散要求度に対する気孔反応2004

    • 著者名/発表者名
      安武大輔ら
    • 雑誌名

      生物環境調節 42

      ページ: 323-329

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 海洋深層水の施設栽培への利用に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      松岡孝尚ら
    • 雑誌名

      高知大学地域共同研究センター研究成果報告書 2

      ページ: 99-111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic Analysis of Growth, Water Balance and Sap Fluxes through Phloem and Xylem in a Tomamo Fruit : Short-term Effect of Water Stress.2004

    • 著者名/発表者名
      Araki, T. et al.
    • 雑誌名

      Environ.Control in Biology 42

      ページ: 225-240

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 根における水および元素の吸収速度の動的評価2004

    • 著者名/発表者名
      安武大輔ら
    • 雑誌名

      Eco-Engineering 16

      ページ: 215-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stomatal Response to Evaporative Demand Depending on Air Humidity and Wind2004

    • 著者名/発表者名
      Yasutake, D et al.
    • 雑誌名

      Environ.Control in Biology 42(4)

      ページ: 323-329

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of deep seawater to horticulture2004

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka, T.et al.
    • 雑誌名

      Research Report of Center for Joint Research and Development Kochi University 2

      ページ: 99-111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic Analysis of Growth, Water Balance and Sap Fluxes through Phloem and Xylem in a Tomato Fruit : Short-term Effect of Water Stress2004

    • 著者名/発表者名
      Araki, T et al.
    • 雑誌名

      Environ.Control in Biology 42

      ページ: 225-240

    • NAID

      10018079093

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic Evaluation of Uptake of Water and Mineral Nutrients by Roots2004

    • 著者名/発表者名
      Yasutake, D et al.
    • 雑誌名

      Eco-Engineering 16

      ページ: 215-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of Translocation2004

    • 著者名/発表者名
      Kitano, M.
    • 雑誌名

      New Agricultural Environment Engineering (Yokendo)

      ページ: 146-147

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 空気湿度と気流に依存する蒸散要求度に対する気孔反応2004

    • 著者名/発表者名
      安武大輔
    • 雑誌名

      生物環境調節 40・4

      ページ: 323-329

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic analysis of growth, water balance and sap fluxes through phloem and xylem in a tomato fruit : Short-term effect of water stress2004

    • 著者名/発表者名
      Araki, T.
    • 雑誌名

      Environment Control in Biology 42・3

      ページ: 225-240

    • NAID

      10018079093

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 根における水および元素の吸収速度の動的評価2004

    • 著者名/発表者名
      安武大輔
    • 雑誌名

      Eco-Engineering 16・3

      ページ: 215-222

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 植物・環境系における輸送現象に関する環境生理学的研究2003

    • 著者名/発表者名
      北野雅治
    • 雑誌名

      生物環境調節 41

      ページ: 215-222

    • NAID

      10031136565

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Treatments of different water using natural minerals and its influence on early plant growth, Komatsuna(Brassica rapa L.nothovar)2003

    • 著者名/発表者名
      Md.A.K.Azad et al.
    • 雑誌名

      Environ.Control in Biology 41

      ページ: 311-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Xylem Sap Backflow from Tomato Fruit under Water Deficit Condition.2003

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, T. et al.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae. 618

      ページ: 347-351

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of various water on early growth in Komatsuna seedlings.2003

    • 著者名/発表者名
      Md.A.K.Azad et al.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae. 609

      ページ: 487-492

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] サツマイモ塊根の肥大に対する根温の影響-直接的および間接的な温度の影響-2003

    • 著者名/発表者名
      江口壽彦ら
    • 雑誌名

      生物環境調節 41

      ページ: 43-49

    • NAID

      10031136539

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 海洋深層水の農業への有効利用-1(2)冷熱の水耕栽培への利用2003

    • 著者名/発表者名
      松岡孝尚ら
    • 雑誌名

      海洋深層水利用研究会ニュース 7

      ページ: 10-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 海洋深層水の農業への有効利用-2(1)トマト生産への利用のための生理学的検証2003

    • 著者名/発表者名
      北野雅治ら
    • 雑誌名

      海洋深層水利用研究会ニュース 7

      ページ: 2-3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Environmental and Physiological Studies on Transport Phenomena in Plant-Environment System2003

    • 著者名/発表者名
      Kitano, M.
    • 雑誌名

      Environ.Control in Biology 41

      ページ: 387-391

    • NAID

      10031136565

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Treatments of different water using natural minerals and its influence on early plant growth, Komatsuna (Brassica rapa L.nothovar)2003

    • 著者名/発表者名
      Md.A.K.Azad et al.
    • 雑誌名

      Envirom Control in Biology 41

      ページ: 311-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Xylem Sap Backflow from Tomato Fruit under Water Deficit Condition2003

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, T et al.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 618

      ページ: 347-351

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of various water on early growth in Komatsuna seedlings2003

    • 著者名/発表者名
      Md.A.K.Azad et al.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 609

      ページ: 487-492

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Root Temperature Effects on Tuberous Root Growth of Sweetpotato (Ipomoea batatas Lam.) -Direct and Indirect Effects of Temperature-2003

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, T et al.
    • 雑誌名

      Environ Control in Biology 41

      ページ: 43-49

    • NAID

      10031136539

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Climate of Kochi2003

    • 著者名/発表者名
      Kitano, M.
    • 雑誌名

      Agricultural Meteorology in Chugoku and Shikoku Region (Norintokei-kyoukai)

      ページ: 182-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics of Agriculture of Kochi2003

    • 著者名/発表者名
      Kitano, M.
    • 雑誌名

      Agricultural Meteorology in Chugoku and Shikoku Region (Norintokei-kyoukai)

      ページ: 188-194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of Deep Seawater to Agriculture--1(2) Application of low temperature of deep seawater to hydroponics2003

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka, T.et al.
    • 雑誌名

      JADOWA News 7

      ページ: 10-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of Deep Seawater to Agriculture--2(1) Physiological studies for application to tomato production2003

    • 著者名/発表者名
      Kitano, M.et al.
    • 雑誌名

      JADOWA News 7

      ページ: 2-3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水分欠乏状態におけるトマト果実からの木部汁液の逆流2002

    • 著者名/発表者名
      江口壽彦ら
    • 雑誌名

      九州の農業気象 II(11)

      ページ: 59-60

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 根圏の水ポテンシャルが植物の吸水速度および水通導特性に及ぼす影響2002

    • 著者名/発表者名
      安武大輔ら
    • 雑誌名

      九州の農業気象 II(11)

      ページ: 55-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sap backflow through xylem from tomato fruits under water deficit2002

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, T.et al.
    • 雑誌名

      Agricultural Meteorology in Kyushu II 11

      ページ: 59-60

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of water potential of root environment on water uptake and hydraulic characteristics of plant2002

    • 著者名/発表者名
      Yasutake, D.et al.
    • 雑誌名

      Agricultural Meteorology in Kyushu II 11

      ページ: 55-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 新農業気象・環境学2005

    • 著者名/発表者名
      岩崎貢三ら
    • 総ページ数
      209
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 新農業環境工学2004

    • 著者名/発表者名
      北野雅治
    • 総ページ数
      274
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 新農業環境工学2004

    • 著者名/発表者名
      北野雅治
    • 総ページ数
      274
    • 出版者
      養賢堂
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 中国・四国地域の農業気象2003

    • 著者名/発表者名
      北野雅治
    • 総ページ数
      219
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 中国・四国地域の農業気象2003

    • 著者名/発表者名
      北野雅治
    • 総ページ数
      219
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Eguchi, T.Araki, S.Yoshida, M.Kitano: "Xylem sap backflow from tomato fruit under water deficit condition"Acta Horticulturae. 618. 347-351 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
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  • [文献書誌] 北野雅治: "新農業環境工学"養賢堂(印刷中). (2004)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 江口壽彦, 北野雅治, 吉田 敏, 筑紫二郎: "サツマイモ塊根の肥大に対する根温の影響-直接的および間接的な温度の影響-"生物環境調節. 41・1. 43-49 (2003)

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  • [文献書誌] 江口壽彦, 荒木卓哉, 吉岡 敏, 北野雅治: "水分欠乏状態におけるトマト果実からの木部汁液の逆流"九州の農業気象 II. 11. 59-60 (2002)

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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