| 研究課題/領域番号 |
17380013
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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 |
作物学・雑草学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
井上 眞理 九州大学, 大学院農学研究院, 教授 (60091394)
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| 研究分担者 |
鄭 紹輝 佐賀大学, 海浜台地生物環境研究センター, 助教授 (90253517)
島崎 研一郎 九州大学, 大学院理学研究院, 教授 (00124347)
湯淺 高志 九州大学, 大学院農学研究院, 助教授 (40312269)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
2006年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 12,400千円 (直接経費: 12,400千円)
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| キーワード | 水の分子動態 / 乾燥耐性 / 種子 / ササゲ / NMR緩和時間 / ABA(アブシジン酸) / 気孔 / ABA / 蒸散速度 / 水蒸気コンダクタンス / 砂漠化 / トレハロース |
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| 研究概要 |
近年、地球規模における砂漠化に対応した作物生産は大きな課題である。本研究では、作物の乾燥耐性機構について解明し、作物増収への改善を目的とする。サハラ砂漠南部のサヘル地域において広く栽培されているササゲ(Vigna unguiculata(L.)walp)は、乾燥耐性に著しく優れていることが知られている。本研究では、他のマメ科作物であるラッカセイ、インゲンマメ、ダイズと比較することにより、^1H-NMRおよび光合成関連パラメータおよびABA関連遺伝子の発現と乾燥耐性との関係について検討した。
土壌の乾燥に伴い、ササゲの葉の蒸散速度、水蒸気コンダクタンスおよび光合成速度は、他の3種と比較し、ストレス処理開始のごく早い時期に顕著に低下した。これにより、蒸散による水分のロスを最小限に抑制していると考えられた。一方、葉の含水率および水の分子動態を示すNMR緩和時間(T_1、T_2)は、ストレスが進行するにつれて維持またはやや上昇し、光合成関連パラメータとは逆の傾向がみられた。ABA合成の律速酵素であるNCEDは、ダイズよりもササゲの根で6日ほど早い時期に発現がみられ、ZEPではササゲの根においてのみ発現した。以上のことから、ササゲは根でZEPを活性化し、NCEDの合成を促進することにより気孔の閉鎖を誘導し葉からの水の損失を防いでいることが示唆された(井上ほか 2006;今村ほか 2007;要旨集)。まだ、マメ科作物の乾燥を調節する気孔開口の分子機構に及ぼす青色光の役割についても明らかにしたTakemiya et al.2005,2006)。一方、究極の乾燥耐性をもつ器官として種子を対象とした研究も併せて行った(Funaba et al.2006,Ishibashi and Iwaya-Ioue2006)。
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