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環境ストレス下に生育する樹木の分化中木部細胞における細胞骨格の動的挙動

研究課題

研究課題/領域番号 17580137
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林産科学・木質工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

船田 良  東京農工大学, 大学院共生科学技術研究院, 助教授 (20192734)

研究分担者 久保 隆文  東京農工大学, 大学院共生科学技術研究院, 教授 (00015091)
伊豆田 猛  東京農工大学, 大学院共生科学技術研究院, 助教授 (20212946)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード環境ストレス / 細胞骨格 / 微小管 / アクチンフィラメント / 細胞分裂 / 細胞分化 / 低温ストレス / オゾンストレス / オゾン / 共焦点レーザ走査顕微鏡法 / 共焦点レーザ走査顕微鏡 / 間接蛍光抗体染色 / 樹木細胞 / 形成層細胞
研究概要

樹木は、再生可能な木質バイオマス原料やエネルギーを生産する。しかしながら、樹木は低温、高温、乾燥、塩害、大気汚染など様々な環境ストレス下で生育すうため、これらの環境ストレスは、分裂組織の分裂能力を低下させ、木質バイオマスの生産量を減少させる。しかしながら、環境ストレスがどのような伝達経路を通って分裂能力に対して影響を与えているかについては、知見がほとんどないのが現状である。本研究では、細胞の分裂や分化に重要な役割を担っている細胞骨格に注目し、環境ストレスが樹木の細胞分裂を制御する機構について明らかにした。
環境ストレスとして低温ストレスに注目し、樹木形成層細胞内の細胞骨格への影響を解析した。微小管は、低温により脱重合を起すことが知られている。そこで、樹幹試料の固定を室温と低温下で行い、細胞内の微小管の挙動を間接蛍光抗体染色法と共焦点レーザ走査顕微鏡法を組み合わせて観察した。その結果、冬期に採取した樹幹試料においては、室温で固定した場合も低温で固定した場合も、形成層細胞内で微小管の束が明瞭に観察された。一方、春から夏にかけての形成層細胞内で微小管の束が明瞭に観察されたが、低温で固定した場合は脱重合したと思われる断片化した微小管のみが観察された。従って、微小管の低温に対する安定性は、季節的に変化するといえる。低温に対する微小管の安定性の違いが、樹木分裂細胞の低温ストレス耐性の違いを決定する因子であり、低温ストレス耐性を制御する重要な要因であることを示唆している。一方、環境ストレスのひとつであるオゾン暴露処理を2年間行った樹木の成長解析も行ったところ、オゾンによる成長量の変化は樹種により異なることが明らかになった。従って、オゾン耐性の違いにより将来の木質バイオマス生産にも影響を及ぼすことが予想される。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (13件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Allocation of photoassimilated ^<13>C from reproductive and non-reproductive shoots to the fruit of the angiosperm tree Styrax obassia2007

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki et al.
    • 雑誌名

      Plant Species Biology 22

      ページ: 53-57

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Allocation of photoassimilated ^<13>C from reproductive and non-reproductive shoots to the fruit of the angiosperm tree Styrax obassia2007

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

      Plant Species Biology 22

      ページ: 53-57

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of polyamines and L-ornithine on the development of proembryogenic masses of Cryptomeria japonica2006

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa et al.
    • 雑誌名

      Plant, Cell, Tissue and Organ Culture 85

      ページ: 229-234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The positional distribution of cell death of ray parenchyma in a conifer, Abies sachalinensis2006

    • 著者名/発表者名
      Nakaba et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell Reports 25

      ページ: 1143-1148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of polyamines and L-omithine on the development of proembryogenic masses of Cryptomeria japonica2006

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa et al.
    • 雑誌名

      Plant, Cell, Tissue and Organ Culture 85

      ページ: 229-234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The positional distribution of cell death of ray parenchyma in a conifer, Abies sachalinensis2006

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

      Plant Cell Reports 25

      ページ: 1143-1148

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Histochemical study of the chemical composition of vestured pits in two species of Eucalyptus2006

    • 著者名/発表者名
      Watanabe et al.
    • 雑誌名

      International Association of Wood Anatomists (IAWA) Journal 27

      ページ: 33-43

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of polyamines and L-ornithine on the development of proembryogenic masses of Cryptomeria japonica2006

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa et al.
    • 雑誌名

      Plant, Cell, Tissue and Organ Culture

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The orientation of cellulose microfibrils in the cell walls of tracheids in conifer : A model based on observations by Field emission-Scanning electron microscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Abe, H., Funada, R.
    • 雑誌名

      International Association of Wood Anatomists (IAWA) Journal 26

      ページ: 161-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 木材の形成機構2005

    • 著者名/発表者名
      船田 良
    • 雑誌名

      木材工業 60

      ページ: 59-64

    • NAID

      10014271055

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The orientation of cellulose microfibrils in the cell walls of tracheids in conifer : A model based on observation by Field emission-Scanning electron microscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Abe, H., Funada, R.
    • 雑誌名

      International Association of Wood Anatomists (IAWA) Journal 26

      ページ: 161-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mechanism of wood formation2005

    • 著者名/発表者名
      Funada, R.
    • 雑誌名

      Mokuzai Kogyo 60

      ページ: 59-64

    • NAID

      10014271055

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Importance of radial growth of trees2005

    • 著者名/発表者名
      Funada, R.
    • 雑誌名

      Shinrinno Kagaku (Forest Research), Asakura Publisher

      ページ: 8-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 森林・林業実務必携2007

    • 著者名/発表者名
      船田 良
    • 出版者
      朝倉書店(印刷中)
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 森林の科学2005

    • 著者名/発表者名
      船田 良
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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