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根域温度が作物群落の吸水・蒸散に及ぼす影響とアクアポリンの役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18380151
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 農業環境工学
研究機関独立行政法人農業環境技術研究所

研究代表者

桑形 恒男  独立行政法人農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 主任研究員 (90195602)

研究分担者 村井 麻理  独立行政法人農業・食品産業技術研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (00343971)
櫻井 淳子  独立行政法人農業・食品産業技術研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (40343959)
研究協力者 長菅 輝義  三重大学大学院, 生物資源学研究科・附属紀伊・黒潮生命地域フィールドサイエンスセンター, 准教授
丸山 篤志  独立行政法人農業・食品産業技術研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 主任研究員
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,120千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 2,220千円)
2008年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2007年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2006年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワードアクアポリン / イネ / 植物水分生理 / 蒸散 / 根域温度 / 農林水産物 / 農業生産環境 / 膜蛋白質 / 群落微気象モデル / 吸水 / 通水コンダクタンス
研究概要

イネの吸水・蒸散に及ぼす根域温度の影響について調べ、それを合理的に説明するモデルを構築した。イネの通水機能と蒸散量は根域温度に依存して変化し、臨界温度(13.5~15℃)以下になると急激に低下する。これらのプロセスは、新たに構築した個体~群落レベルの吸水・蒸散モデルで定量的に再現することができる。根域温度の低下にともなった根の通水機能の変化には、アクアポリンによる細胞レベルでの水透過活性の変化が関与していることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (25件)

  • [雑誌論文] 植物の吸水機能に着目して地上部と地下部の結びつきを考える2009

    • 著者名/発表者名
      村井麻理, 櫻井淳子, 桑形恒男
    • 雑誌名

      日本生態学会誌 59(1)

      ページ: 43-54

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物の水吸収に着目して地上部と地下部の結びつきを考える2009

    • 著者名/発表者名
      村井麻理
    • 雑誌名

      日本生態学会誌 59

      ページ: 43-54

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling water temperature in a rice paddy for agro-environmental research2008

    • 著者名/発表者名
      Kuwagata T., Hamasaki T., and Watanabe T.
    • 雑誌名

      Agric. For. Meteorol. 148

      ページ: 1754-1766

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of low root temperature on hydraulic conductivity of rice plants and the possible role of aquaporins2008

    • 著者名/発表者名
      Murai-Hatano M., Kuwagata T., Sakurai J., Nonami H., Ahamed A., Nagasuga K., Matsunami T., Fukushi K., Maeshima M. and Okada M.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 49

      ページ: 1294-1305

    • NAID

      10027333382

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diurnal and seasonal variation in bulk stomatal conductance of the rice canopy and its dependence on developmental stage, Agric. For2008

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, A., and Kuwagata T.
    • 雑誌名

      Meteorol. 148

      ページ: 1161-1173

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissueand cell-specific localization of rice aquaporins and their water transport activities2008

    • 著者名/発表者名
      Sakurai J., Ahamed A., Murai M., Maeshima M. and Uemura M.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 49

      ページ: 30-39

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diurnal and seasonal variation in bulk stomatal conductance of the rice canopy and its dependence on developmental stage2008

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, Atsushi
    • 雑誌名

      Agricultural and Forest Meteorology 148

      ページ: 1161-1173

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling water temperature in a rice paddy for agro-environmental research2008

    • 著者名/発表者名
      Kuwagata, Tsuneo
    • 雑誌名

      Agricultural and Forest Meteorology 148

      ページ: 1754-1766

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of low root temperature on hydraulic conductivity of rice plants and the possible role of aquaporins2008

    • 著者名/発表者名
      Murai-Hatano, Mari
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 49

      ページ: 1294-1305

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue and Cell-Specific Localization of Rice Aquaporins and Their Water Transport Activities2008

    • 著者名/発表者名
      Sakurai, Junko
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology 49

      ページ: 30-39

    • NAID

      10027495009

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osmotic water permeability of plasma and vacuolar membranes in protoplasts. II. Theoretical basis2007

    • 著者名/発表者名
      Kuwagata T., and Murai-Hatano M
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 120(2)

      ページ: 193-208

    • NAID

      10019936548

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osmotic water permeability of plasma and vacuolar membranes in protoplasts. I. High osmotic water permeability in radish (Raphanus sativus) root cells as measured by a new method2007

    • 著者名/発表者名
      Murai-Hatano M., and Kuwagata T.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 120(2)

      ページ: 175-189

    • NAID

      10019936507

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Osmotic water permeability of plasma and vacuolar membranes in protoplasts. I. High osmotic water permeability in radish (Raphanus sativus) root cells as measured by a new method2007

    • 著者名/発表者名
      Murai-Hatano, M., Kuwagata T.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 120(2)

      ページ: 175-189

    • NAID

      10019936507

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Osmotic water permeability of plasma and vacuolar membranes in protoplasts. II. Theoretical basis2007

    • 著者名/発表者名
      Kuwagata T., Murai-Hatano, M.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 120(2)

      ページ: 193-208

    • NAID

      10019936548

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] イネアクアポリンの環境ストレス下における機能2009

    • 著者名/発表者名
      桜井淳子
    • 学会等名
      日本植物生理学会第50回年会講演要旨, 90
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] イネアクアポリンの環境ストレス下における機能2009

    • 著者名/発表者名
      櫻井淳子
    • 学会等名
      日本植物生理学会第50回年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Effect of nitrogen concentration on root water uptake and mRNA levels of rice aquaporins2008

    • 著者名/発表者名
      Sakurai J
    • 学会等名
      IU-UGAS IU-GSA IU-COE Joint Symposium
    • 発表場所
      アイーナホール(盛岡市)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 低水温条件がイネの成長および根の吸水に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      長菅輝義
    • 学会等名
      日本作物学会第226回講演会, 日本作物学会紀事, 77, 別2, 170-171
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 身近な植物の低温応答と栽培技術への応用2008

    • 著者名/発表者名
      村井麻理
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2008年度松山大会講演要旨, 298-299
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物の吸水機能に着目して地上部と地下部の結びつきを考える2008

    • 著者名/発表者名
      村井麻理
    • 学会等名
      第55回日本生態学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 身近な植物の低温応答と栽培技術への応用2008

    • 著者名/発表者名
      村井麻理
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2008年度松山大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 低水温条件がイネの成長および根の吸水に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      長菅輝義
    • 学会等名
      日本作物学会第226回講演会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 低地温によるイネ根の通水コンダクタンスの低下とアクアポリンの関係2007

    • 著者名/発表者名
      村井麻理
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2007年合同大会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 根域温度と蒸散要求量の変化がイネの吸水・蒸散プロセスに及ぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      桑形恒男
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2007年合同大会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 水稲田におけるバルク気孔コンダクタンスの日変化と季節変化2007

    • 著者名/発表者名
      丸山篤志
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2007年合同大会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Osmotic Water permeability of plasma and vacuolar membranes in radish protoplasts as measured by a new method2007

    • 著者名/発表者名
      Murai-Hatano M.
    • 学会等名
      The 5th International Conference Aquaporin Exploring new functions of aquaporin Program and Abstract Book, 138
    • 発表場所
      奈良セントラルホール
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of root temperature on hydraulic conductivity of rice root and the role of Aquaporis2007

    • 著者名/発表者名
      Kuwagata T.
    • 学会等名
      The 5th International Conference Aquaporin Exploring new functions of aquaporin Program and Abstract Book, 137
    • 発表場所
      奈良セントラルホール
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Thirty-three rice aquaporin members : their expressions and water transport activities2007

    • 著者名/発表者名
      Sakurai J.
    • 学会等名
      The 5th International Conference Aquaporin Exploring new functions of aquaporin Program and Abstract Book, 47-48
    • 発表場所
      奈良セントラルホール
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 根域温度がイネの吸水・蒸散に及ぼす影響とアクアポリンの役割2007

    • 著者名/発表者名
      桑形恒男
    • 学会等名
      第48回日本植物生理学会年会要旨集, 317
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Osmotic Water Permeability of Plasma And Vacuolar Membranes in Radish Protoplasts as Measured by a New Method2007

    • 著者名/発表者名
      Murai-Hatano, Mari
    • 学会等名
      The 5th International Conference Aquaporin
    • 発表場所
      Nara Centennial Hall
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Root Temperature on Hydraulic Conductivity of Rice Root and the Role of Aquaporis2007

    • 著者名/発表者名
      Kuwagata, Tsuneo
    • 学会等名
      The 5th International Conference Aquaporin
    • 発表場所
      Nara Centennial Hall
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Thirty-three Rice Aquaporin Members: Their Expressions and Water Transport Activities2007

    • 著者名/発表者名
      Sakurai, Junko
    • 学会等名
      The 5th International Conference Aquaporin
    • 発表場所
      Nara Centennial Hall
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 根域温度と蒸散要求量の変化がイネの吸水・蒸散プロセスに及ぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      桑形 恒男
    • 学会等名
      農業環壌工学関連学会2007年合同大会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 低温下における植物の水輸送と糖蓄積2006

    • 著者名/発表者名
      村井麻理
    • 学会等名
      平成18年度日本農業気象学会東北支部大会シンポジウム「生物の温度・ストレス反応-最近の話題から-」, 15
    • 発表場所
      岩手大学農学部
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] High osmotic water permeability of plasma and vacuolar membranes in radish root protoplasts as measured by a new method2006

    • 著者名/発表者名
      Murai-Hatano M.
    • 学会等名
      Iwate Plant Science Symposium 2006, Program and Abstracts, 38
    • 発表場所
      岩手大学農
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of root tem-perature on water uptake and transpiration of vegetation and its relation with aquaporins2006

    • 著者名/発表者名
      Kuwagata T.
    • 学会等名
      The Biology of Transpiration : From Guard Cells to Globe, Abstract book, 15-16
    • 発表場所
      Snowbird
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 地温・気温バランスがイネの吸水・蒸散プロセスに及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      桑形恒男
    • 学会等名
      農業環境工学関連7学会2006年合同大会講演要旨集
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 水稲の形態変化を考慮した簡易な群落内日射伝達モデル2006

    • 著者名/発表者名
      丸山篤志
    • 学会等名
      農業環境工学関連2006年合同大会講演要旨集
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 細胞膜・液胞膜の水透過と植物細胞の水バランス2006

    • 著者名/発表者名
      村井麻理
    • 学会等名
      日本農業気象学会2006年春季大会講演要旨, 60
    • 発表場所
      千葉大学園芸学部
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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