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外生菌接種によるカラマツコンテナ苗の環境ストレス耐性向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17F17102
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 森林科学
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

北尾 光俊  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (60353661)

研究分担者 AGATHOKLEOUS EVGENIOS  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2018年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2017年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード外生菌 / カラマツコンテナ苗 / 乾燥ストレス / 水分動態 / 養分動態 / オゾン
研究実績の概要

北海道の主要造林樹種であるカラマツは成長が早く、コンテナ苗の開発が有望視されている樹種である。カラマツでは外生菌根の接種による成長促進が報告されているが、コンテナ苗への外生菌の導入、ならびに外生菌根による水分動態、養分動態に関する生理的知見はほとんどないのが現状である。
本研究では、外生菌根の有無がカラマツコンテナ苗の乾燥ストレス耐性へ与える影響を解明するため、外生菌を接種するとともに施肥強度を変えて育成したカラマツコンテナ苗を対象として、移植後の乾燥ストレスに対する反応を光合成、成長量、地上部地下部への炭素分配の変化から調べた。十分施肥処理は200 ml容量のポット当たり300 ㎎Nとしたが、貧栄養処理は75 ㎎Nとした。潅水処理として週に2回140 mlの水を与えた。10月に生育したコンテナ苗を4L 容量のプラスチックポットに移植し、乾燥処理を開始した。乾燥処理として週に1回、50 mlの灌水を行った。対照として、週に1回500 mlの十分な灌水を行う処理区を設けた。貧栄養条件で生育したカラマツコンテナ苗では、十分な栄養条件で生育した個体と比べて乾燥処理による光合成の低下が遅くなった。乾燥処理をかけた苗木では光合成速度は対照区の3分の1程度に低下した。一方で、施肥を十分に行った条件で、十分に灌水を行った場合、外生菌を接種した苗木は他の処理区(十分施肥+外生菌無接種、貧栄養+外生菌接種、貧栄養+外生菌無接種)と比べて光合成速度が約30%高くなることが明らかとなった。また、栄養条件がよい場合には、外生菌の接種が乾燥下での光合成に有利に働くことが明らかとなった。
本研究によって得られたこれらの科学的知見は、北海道の再造林ならびに荒廃地緑化のためのコンテナ苗の育成に貢献すると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 10件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Predicting the effect of ozone on vegetation via linear non-threshold (LNT), threshold and hormetic dose-response models2019

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Belz Regina G.、Calatayud Vicent、De Marco Alessandra、Hoshika Yasutomo、Kitao Mitsutoshi、Saitanis Costas J.、Sicard Pierre、Paoletti Elena、Calabrese Edward J.
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 649 ページ: 61-74

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2018.08.264

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hormetic dose responses induced by lanthanum in plants2019

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Calabrese Edward J.
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 244 ページ: 332-341

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2018.10.007

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sustained growth suppression in forest-floor seedlings of Sakhalin fir associated with previous-year springtime photoinhibition after a winter cutting of canopy trees2019

    • 著者名/発表者名
      Kitao Mitsutoshi、Kitaoka Satoshi、Harayama Hisanori、Agathokleous Evgenios、Han Qingmin、Uemura Akira、Furuya Naoyuki、Ishibashi Satoshi
    • 雑誌名

      European Journal of Forest Research

      巻: 138 号: 1 ページ: 143-150

    • DOI

      10.1007/s10342-018-1159-3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hormesis: A Compelling Platform for Sophisticated Plant Science2019

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Calabrese Edward J.
    • 雑誌名

      Trends in Plant Science

      巻: 24 号: 4 ページ: 318-327

    • DOI

      10.1016/j.tplants.2019.01.004

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Springtime photoinhibition constrains regeneration of forest floor seedlings of Abies sachalinensis after a removal of canopy trees during winter2018

    • 著者名/発表者名
      Kitao Mitsutoshi、Harayama Hisanori、Han Qingmin、Agathokleous Evgenios、Uemura Akira、Furuya Naoyuki、Ishibashi Satoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 6310-6310

    • DOI

      10.1038/s41598-018-24711-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The rare earth element (REE) lanthanum (La) induces hormesis in plants2018

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Calabrese Edward J.
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 238 ページ: 1044-1047

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2018.02.068

    • NAID

      120006866518

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Environmental hormesis and its fundamental biological basis: Rewriting the history of toxicology2018

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Calabrese Edward J.
    • 雑誌名

      Environmental Research

      巻: 165 ページ: 274-278

    • DOI

      10.1016/j.envres.2018.04.034

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Biphasic effect of abscisic acid on plants: an hormetic viewpoint2018

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Calabrese Edward J.
    • 雑誌名

      Botany

      巻: 96 号: 10 ページ: 637-642

    • DOI

      10.1139/cjb-2018-0076

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Human and veterinary antibiotics induce hormesis in plants: Scientific and regulatory issues and an environmental perspective2018

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Calabrese Edward J.
    • 雑誌名

      Environment International

      巻: 120 ページ: 489-495

    • DOI

      10.1016/j.envint.2018.08.035

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Environmental hormesis, a fundamental non-monotonic biological phenomenon with implications in ecotoxicology and environmental safety2018

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios
    • 雑誌名

      Ecotoxicology and Environmental Safety

      巻: 148 ページ: 1042-1053

    • DOI

      10.1016/j.ecoenv.2017.12.003

    • NAID

      120006783655

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Canopy nitrogen distribution is optimized to prevent photoinhibition throughout the canopy during sun flecks2018

    • 著者名/発表者名
      Kitao Mitsutoshi、Kitaoka Satoshi、Harayama Hisanori、Tobita Hiroyuki、Agathokleous Evgenios、Utsugi Hajime
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 503-503

    • DOI

      10.1038/s41598-017-18766-0

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ethylenediurea (EDU) induces hormesis in plants2018

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Dose-Response

      巻: 16 号: 2 ページ: 1-3

    • DOI

      10.1177/1559325818765280

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of ozone (O3) and ethylenediurea (EDU) on the ecological stoichiometry of a willow grown in a free-air exposure system2018

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Qingnan Chu、Saitanis Costas J.、Paoletti Elena、Manning William J.、Watanabe Toshihiro、Koike Takayoshi
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 238 ページ: 663-676

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2018.03.061

    • NAID

      120006866517

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Emission of volatile organic compounds from plants shows a biphasic pattern within an hormetic context2018

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Calabrese Edward J.
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 239 ページ: 318-321

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2018.04.031

    • NAID

      120006876268

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Interaction effects of ectomycorrhizae fertilization and drought on growth and physiology of container-grown larch2019

    • 著者名/発表者名
      Evgenios Agathokleous, Mitsutoshi Kitao, Hisanori Harayama, Masabumi Komatsu, Akira Uemura, Takayoshi Koike
    • 学会等名
      第130回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Container-grown Japanese larch seedlings treated with fertilizer, inoculated with ectomycorrhizal fungi, and exposed to ozone-enriched atmosphere2018

    • 著者名/発表者名
      Evgenios Agathokleous, Mitsutoshi Kitao, Hideyuki Saito, Yutaka Tamai, Hisanori Harayama, Akira Uemura, Hiroyuki Tobita, Takayoshi Koike
    • 学会等名
      Mediterranean & Middle East Air Pollution In A Changing Climate
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Japanese larch seedlings grown in containers, inoculated with ectomycorrhizal fungi, and exposed to ozone2018

    • 著者名/発表者名
      Evgenios Agathokleous, Mitsutoshi Kitao, Hideyuki Saito, Hisanori Harayama, Akira Uemura, Takayoshi Koike
    • 学会等名
      International Conference on Ozone and Plant Ecosystems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Responses of container-grown Japanese larch to ectomycorrhizal inoculation, fertilization and ozone2018

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Saito Hideyuki、Harayama Hisanori、Uemura Akira、Koike Takayoshi
    • 学会等名
      The 65th Annual Meeting of the Ecological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Increased cumulative O3 uptake accelerates autumn senescence in an O3-sensitive beech forest2017

    • 著者名/発表者名
      Kitao Mitsutoshi、Koike Takayoshi、Izuta Takeshi
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Environmental Pollution and Health
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ozone effects on Japanese larch seedlings grown in containers under low or high fertilization and inoculated with ectomycorrhizal fungi2017

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Saito Hideyuki、Harayama Hisanori、Uemura Akira、Koike Takayoshi
    • 学会等名
      3rd Asian Air Pollution Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Promoting abiotic stress tolerance of container-grown seedlings by inoculating ectomycorrhizal fungi2017

    • 著者名/発表者名
      Agathokleous Evgenios、Kitao Mitsutoshi、Saito Hideyuki、Harayama Hisanori、Uemura Akira、Koike Takayoshi
    • 学会等名
      The 28th IUFRO conference for Specialists in Air Pollution and Climate Change Impacts on Forest Ecosystems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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