| 研究課題/領域番号 |
16H05055
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境農学(含ランドスケープ科学)
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
矢野 勝也 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (00283424)
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| 研究分担者 |
近藤 始彦 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (00355538)
竹本 愛子 (田中愛子) 名古屋大学, 生命農学研究科, 研究員 (90464148)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
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| キーワード | CO2 / バイオマス / サツマイモ / ジャガイモ / 窒素固定 / エンドファイト / リン / 水利用効率 / 気孔コンダクタンス / イモ類 / 窒素 / 塊根肥大 / イモ肥大成長 |
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| 研究成果の概要 |
サツマイモが高CO2環境下で高いバイオマス生産能を発揮することを私たちは見いだした。その原因を、１）エンドファイトによる窒素固定能、２）肥大成長可能なシンク器官から解析した。サツマイモの窒素固定能をδ15N値から推定したところ、ダイズに匹敵する個体からトウモロコシと同程度まで幅広いことを確認した。サツマイモ塊根を肥大できないように処理しても葉身デンプン濃度の増加や気孔コンダクタンスの低下は起きないこと、高CO2環境下のジャガイモでは、生育後期におそらく窒素欠乏による老化促進によって、バイオマス生産能が向上しなかったことから、シンク容量の柔軟性だけでは不十分であることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大気CO2濃度の上昇を植物バイオマス生産能の向上にいかに活用するかが問われている。しかし、高CO2環境下における植物生産力の向上は期待よりも貧弱な場合が多い。この原因として、１）窒素欠乏、２）葉内での糖・デンプンの蓄積、の２点がしばしば指摘されてきた。サツマイモは高CO2環境下で高いバイオマス生産能を発揮するが、その原因として１）エンドファイトによる窒素固定能、２）肥大成長可能なシンク器官が糖・デンプンの葉内蓄積を抑制するのではないかと考えた。本研究の結果、イモのような柔軟なシンク容量を具えるだけでは不十分であり、それに加えて窒素欠乏を回避することが必要であることが示唆された。
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