• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

乾燥地で進化してきた樹木の強い光に対する防御機構と葉の形質との関連

研究課題

研究課題/領域番号 18K05726
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

辻 祥子  京都大学, 農学研究科, 研究員 (90791963)

研究分担者 石田 厚  京都大学, 生態学研究センター, 教授 (60343787)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード熱放散 / 強光ストレス / 光阻害 / 光合成 / 外来種 / 光化学系II / 自然変動光 / 木本植物 / LES / 光合成(photosynthesis) / 光阻害(photoinhibition) / 強光ストレス(light stress) / 光防御(photoprotection) / ストレス応答(stress response) / 光合成色素(xanthophyll cycle) / 光合成色素 / キサントフィルサイクル / カロテノイド / ストレス応答 / 乾燥ストレス / 環境応答 / 環境適応 / 種間変異 / 水分生理 / 葉寿命
研究成果の概要

本研究では、小笠原諸島父島において強光・高温にさらされる夏季に、在来種および外来種を含む草本・木本23種類の植物に関して、異なる光強度下での葉の色素組成と機能形質の分析を行った。
在来種は外来種と比較してキサントフィル総量が多く、また、直達光下と暗条件下でのDPSが高い傾向があった。一方で、外来種のDPSは直達光下でも暗条件下でも低い傾向があり、外来種では葉の形態などの熱放散とは異なる機能形質でストレス環境に適応している可能性が示唆された。以上の結果から、外来種は在来種とは異なる環境適応戦略で強光乾燥ストレスに晒される小笠原諸島の生態系への侵略に成功していることが推測された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、光阻害耐性に関わる形質の多様性をLESの一般的枠組みで捉えられるようになる。葉形質の間の関係性を明らかにし、植物の資源利用戦略を理解する上で、LESの概念の重要性は疑いようがない。しかし、個別の気象要因などによって強い制限を受ける分布制限域では、LESの一般化に合わない場面が出てくる(Harayama et al. 2016)。植物の進化の上で制約の多い乾燥地では、光阻害に関わると思われるLESに反した種の特殊化が見られる。本研究の成果により、光阻害耐性を他の形質との関係の中で捉え直し、植物形質のパターンに加えて、一般的なLESを提案することが可能になった。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Sensitivity of stomatal conductance to vapor pressure deficit and its dependence on leaf water relations and wood anatomy in nine canopy tree species in a Malaysian wet tropical rainforest2020

    • 著者名/発表者名
      Shoko Tsuji, Toru Nakashizuka, Koichiro Kuraji, Atsushi Kume, Yuko T. Hanba
    • 雑誌名

      Trees

      巻: 34 号: 5 ページ: 1299-1311

    • DOI

      10.1007/s00468-020-01998-5

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Relationship between stem hydraulic conductivity and stomatal conductance sensitivity to VPD in Borneo's canopy trees.2024

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, Shoko・ Nakashizuka, Tohru・ Kuraji, Koichiro・ Kume, Atsushi・ Hanba, Yuko
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] How do the stomata of nine canopy tree species in the Borneo rainforest respond to changes in atmospheric drought?2024

    • 著者名/発表者名
      Shoko TSUJI, Tohru NAKASHIZUKA, Koichiro KURAJI, Atsushi KUME, Yuko HANBA
    • 学会等名
      第71回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 多様な木本植物における光合成特性と光化学系Ⅱの光阻害防御機構に関する研究2024

    • 著者名/発表者名
      辻祥子、 小林優、彦坂幸毅、伊福健太郎
    • 学会等名
      第65回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The relationship between leaf water function and sensitivity of stomatal conductance to atmospheric drought in nine canopy tree species in a Malaysian wet tropical rainforest2023

    • 著者名/発表者名
      Shoko Tsuji, Toru Nakashizuka, Koichiro Kuraji, Atsushi Kume, Yuko T. Hanba
    • 学会等名
      The 8th International Canopy Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多様な木本植物の光化学系II光損傷速度および修復速度に関する研究 “Interspecific comparison of the rate constants of photo-damage and repair of photosystem II between various woody species2023

    • 著者名/発表者名
      辻祥子・上妻馨梨・落合久美子・伊福健太郎・彦坂幸毅
    • 学会等名
      第64回 日本植物生理学会年会(東北大学川内キャンパス)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Interspecific variations in photoinhibition and recovery of photosystem II in woody species2023

    • 著者名/発表者名
      Shoko Tsuji・Kaori Kohzuma・Kumiko Ochiai・Kentaro Ifuku・Kouki Hikosaka
    • 学会等名
      第70回 日本生態学会大会 仙台(オンライン)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 多様な木本植物における光化学系Ⅱの光阻害防御機構に関する研究 “Interspecific variations in the rate constants of photo-damage and repair of photosystem II among woody species”2023

    • 著者名/発表者名
      辻祥子・上妻馨梨・落合久美子・伊福健太郎・彦坂幸毅
    • 学会等名
      第134回 日本森林学会大会 鳥取(オンライン)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparison of rate constants of PSⅡ photoinhibition and its repair, and PSⅡ fluorescence parameters in several tree species.2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuji S., Kohzuma K., Hikosaka K., Ifuku K.
    • 学会等名
      the 18th International Congress on Photosynthesis Research, Dunedin, New Zealand
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 木本植物の光化学系II光損傷速度および修復速度の種間比較 Comparison of photoprotective mechanisms in photosystem II among tree species2022

    • 著者名/発表者名
      辻 祥子(京都大学農学研究科), 上妻 馨梨(東北大学生命科学), 伊福 健太郎(京都大学農学研究科), 彦坂 幸毅(東 北大学生命科学)
    • 学会等名
      第69回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 木本植物の光阻害防御機構の種間比較 Comparison of photoprotective mechanisms among tree species2022

    • 著者名/発表者名
      辻祥子1 ・ 上妻馨梨2 ・ 伊福健太郎1 ・ 彦坂幸毅2 (1京都大学大学院農学研究科 ・ 2東北大学大学院生命科学研究科)
    • 学会等名
      第133回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 強光ストレス下における樹木の色素含有量の変化と光阻害耐性の多種間比較:Comparison of changes in several trees photosynthetic pigment in leaves and photoprotection to strong light stress.2020

    • 著者名/発表者名
      辻祥子 ・ 上妻馨梨 ・ 小澤理香 ・ 伊福健太郎 ・ 中野雄司 ・ 石田厚 ・ 彦坂幸毅
    • 学会等名
      第132回 日本森林学会大会 名古屋(オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 小笠原諸島における強光下で生育する個葉の光ストレスに対する生理生態反応: Physiological and ecological response to light stress of individual leaves growing under strong light in the Ogasawara Islands2020

    • 著者名/発表者名
      辻祥子 ・ 上妻馨梨 ・ 小澤理香 ・ 伊福健太郎 ・ 中野雄司 ・ 石田厚 ・ 彦坂幸毅
    • 学会等名
      第68回 日本生態学会大会 岡山(オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 小笠原諸島における夏の極端な乾燥条件下での通水欠損障害の進行と木部の通水欠損耐性2020

    • 著者名/発表者名
      皆木 寛司・河合 清定・中村 友美・才木 真太朗・矢崎 健一・石田 厚
    • 学会等名
      第68回 日本生態学会大会 岡山(オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 小笠原諸島における強光下で生育する個葉の光ストレスに対する生理生態反応2020

    • 著者名/発表者名
      松山 秦・ 坂田 剛・岡 義尭・ 鈴木 拓也・小澤 舜・安元 剛・古平 栄一・中野 隆志・関川 清広・ 石田 厚
    • 学会等名
      第68回 日本生態学会大会 岡山(オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ルビスコの基質特異性には葉の経済スペクトラムに関連した 種間差が存在する2020

    • 著者名/発表者名
      松山 秦・坂田 剛・岡 義尭・鈴木 拓也・安元 剛・古平 栄一・中野 隆志・関川 清広・石田 厚
    • 学会等名
      第84回 日本植物学会大会(オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体分子ポリアミンは光合成の光阻害耐性に寄与しているか ~小笠原乾性低木林 構成種での検討~2020

    • 著者名/発表者名
      岡 義尭(北里大 海洋),鈴木 拓也(北里大 海洋),松山 秦・神保 充・天野 春菜・渡部 終五・関川 清広・中野 隆志・安元 剛・坂田 剛・石田 厚
    • 学会等名
      第84回 日本植物学会大会(オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ホウレンソウにお ける乾燥ストレス下でのポリアミンによる葉内CO2輸送の活性化2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木 拓也・坂田 剛・松山 秦・岡 義尭・安元 剛・石田 厚・古平 栄一・関川 清広
    • 学会等名
      第84回 日本植物学会大会(オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Sensitivity of stomatal conductance to vapor pressure deficit and its dependence on leaf water relations and wood anatomy in wet tropical rain forest 湿潤熱帯雨林での気孔の大気乾燥に対する感受性と葉の水分特性・木材組織との関連性2020

    • 著者名/発表者名
      辻祥子 ・ 中静透 ・ 蔵治光一郎 ・ 久米篤 ・ 半場祐子
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱帯林冠木における大気飽差に対する気孔反応と葉の特性に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      辻祥子 ・ 中静透 ・ 蔵治光一郎 ・ 久米篤 ・ 半場祐子
    • 学会等名
      第131回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi