| 研究課題/領域番号 |
16H05768
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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 | 海外学術 |
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| 研究分野 |
生態・環境
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
山本 浩之 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50210555)
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| 連携研究者 |
吉田 正人 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 准教授 (30242845)
松尾 美幸 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 講師 (70631597)
安藤 幸世 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助教 (60242848)
粟野 達也 京都大学, 大学院農学研究科, 助教 (40324660)
鳥羽 景介 国立研究開発法人 森林研究・整備機構森林総合研究所, 木材加工・特性研究領域, 研究員 (10709322)
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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 |
8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | 植物進化 / 被子植物 / 負重力屈性 / あて材 / バイオメカニックス / 成長応力 / グネツム / グネモンノキ / セルロースミクロフィブリル / 裸子植物 / ミクロフィブリル傾角 / 植物 / 樹木 / 重力屈性 / 細胞壁 / 植物系統分類 / 系統進化 |
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| 研究成果の概要 |
裸子植物でありながら被子植物のような二次木部を持つグネツム科の高木について、傾斜樹幹における負重力屈性発現のメカニズムを調査した。傾斜樹幹では、上側で二次木部の肥大成長が促進されると同時に、特異的に大きな引張の成長応力が発生することがわかった。その微視的メカニズムは、原始的なタイプの引張あて材をつくるモクレン科の樹種に類似していることがわかった。このことから、グネモンノキの負重力屈性挙動は、他の裸子植物に見られるような圧縮あて材型ではなく、被子植物に見られるような引張あて材型であると結論した。さらに二次師部においても、傾斜の上側で著しい肥厚が見られ、そこには大きな引張応力の発生が認められた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
木本植物はあて材を形成することによって負重力屈性を発現する。あて材の性質は、裸子植物と被子植物とで根本的に異なっている。この違いはどうして生じたのだろうか。研究代表者らは“道管要素など原始的な被子植物に生じた形質が、被子植物型のあて材を作るきっかけとなり、それが自然選択によってに固定された”という仮説を抱いている。これを実証する鍵を得るために、グネモンノキ（グネツム綱）に着目した。グネツム綱は、裸子植物でありながら二次木部に道管要素を発達させるなど、被子植物の様な形態を有する。よって、あて材は被子植物型となるのではないだろうか。そのことを、成長応力測定など生体力学なアプローチによって解明した。
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