樹木個体内のC・N動態解析に基づく枝間関係の解明

• 研究課題/領域番号: 20370007
• 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: 生態・環境
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 寺島 一郎 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40211388)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2010年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2008年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: パイプモデル / ダヴィンチの法則 / 枝の自律性 / 転流 / 同位体トレーサー実験

研究概要

ウリハダカエデの樹冠において、半分の枝の光強度、葉量、伸長を半減したところ、未処理枝においても成長低下がみられた。これらの結果から、各枝は自律的ではなく、枝間に明確な負のフィードバック機構あるいは相互依存性が存在することが分かった。サザンカの繁殖枝もしくは隣接する非繁殖枝の葉に、13CO_2を取り込ませ、隣接枝から繁殖枝への転流パターンを解析した。光合成産物の転流の有無は、繁殖枝と隣接枝のソースシンクバランスに依存することが分かった。これらは枝間関係に基づく樹木の成長の理解に貢献する基礎的な知見である。

研究成果

• [雑誌論文] Patterns of photoassimilate translocation to reproductive shoots from adjacent shoots in Camellia sasanqua by manipulation of sink-source balance between the shoots (2011)
  • 著者名/発表者名: Oitate H, Noguchi K, Sone K, Terashima I, Suzuki AA
  • 雑誌名: J Plant Res 巻: 124 ページ: 131-139
  • NAID: 10027701918
• [雑誌論文] Leaf functional anatomy in relation to photosynthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Terashima I, Hanba YT, Tholen D, Niinemets U
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 155 ページ: 108-116
• [雑誌論文] Patterns of photoassimilate translocation to reproductive shoots from adjacent shoots in Camellia sasanqua by manipulation of sink-source balance between the shoots. (2011)
  • 著者名/発表者名: Oitate H, Noguchi K, Sone K, Terashima I, Suzuki AA
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: 124 ページ: 131-139
  • NAID: 10027701918
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of nitrogen nutrition on the carbohydrate repression of photosynthesis in leaves of Phaseolus vulgaris L (2010)
  • 著者名/発表者名: Araya T, Noguchi K, Terashima I
  • 雑誌名: J Plant Res 巻: 123 ページ: 371-379
  • NAID: 10027219212
• [雑誌論文] Ammonium-dependent respiratory increase is dependent on the cytochrome pathway in Arabidopsis thaliana shoots (2010)
  • 著者名/発表者名: Hachiya T, Watanabe CK, Boom C, Tholen D, Takahara K, Kawai-Yamada M, Uchimiya H, Uesono Y, Terashima I, Noguchi K
  • 雑誌名: Plant Cell Environ 巻: 33 ページ: 1888-1897
• [雑誌論文] Maintenance mechanisms of the pipe model relationship and Leonardo da Vinci's rule in the branching architecture of Acer rufinerve tree (2009)
  • 著者名/発表者名: Sone K, Suzuki AA, Miyazawa S-I, Noguchi K, Terashima I
  • 雑誌名: J Plant Res 巻: 122 ページ: 41-52
  • NAID: 10025179010
• [雑誌論文] Resistances along the CO_2 diffusion pathway inside leaves (2009)
  • 著者名/発表者名: Evans JR, Kaldenhoff R, Genty B, Terashima I
  • 雑誌名: J Exp Bot 巻: 60 ページ: 2235-2248
• [雑誌論文] Green light drives leaf photosynthesis more efficiently than red light in strong white light : Revisiting the enigmatic question of why leaves are green (2009)
  • 著者名/発表者名: Terashima I, Fujita T, Inoue T, Chow WS, Oguchi R
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50 ページ: 684-697
  • NAID: 10027339058
• [雑誌論文] Maintenance mechanisms of the pipe model relationship and Leonardo da Vin ci's rule in the branching architecture of Acer rufinerve trees. (2009)
  • 著者名/発表者名: 曽根恒星
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 122 ページ: 41-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Manipulation of light and CO_2 environments of the primary leaves of bean(Phaseolus vulgaris L.) affects photosynthesis in both the primary and the first trifoliate leaves : Involvement of systemic regulation (2008)
  • 著者名/発表者名: Araya T, Noguchi K, Terashima I
  • 雑誌名: Plant Cell Env 巻: 31 ページ: 50-61
• [学会発表] Ammonium-dependent respiratory increase is dependent on the cytochrome pathway in Arabidopsis thaliana shoots (2010)
  • 著者名/発表者名: Hachiya, T., Watanabe, C. K., Takahara, K., Kawai-Yamada, M., Uchimiya, H., Uesono, Y., Terashima, I., Noguchi, K
  • 学会等名: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-06-10
• [学会発表] 西オーストラリアの塩外地におけるユーカリ植林木の成長低下 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤隆実、曽根恒星、林和典、上田真吾、片瀬隆雄、野口航、寺島一郎
  • 学会等名: 第57回日本生態学会大会
  • 発表場所: 東京大学教養学部
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Construction and maintenance mechanisms of the photosynthetic systems of a leaf and aplant individual with high nitrogen use efficiencies : Involvement of systemic regulation mechanisms (2010)
  • 著者名/発表者名: Terashima, I., Araya, T., Yano, S., Noguchi, K.
  • 学会等名: NITROGEN2010, 1st International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
  • 発表場所: Inuyama, Japan
• [学会発表] 形態観察と生態学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺島一郎
  • 学会等名: 日本植物学会第73回大会
  • 発表場所: 山形大学小白川キャンパス
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] 西オーストラリアの塩害地におけるユーカリ植林木の成長と炭素安定同位体比 (2009)
  • 著者名/発表者名: 齋藤隆実、曽根恒星、林和典、上田眞吾、片瀬隆雄、野口航、寺島一郎
  • 学会等名: 日本植物学会第73回大会
  • 発表場所: 山形
• [学会発表] 硝酸同化コストと窒素収支の器官依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白井貴之、蜂谷卓士、寺島一郎、野口航
  • 学会等名: 日本植物生理学会2008年度年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] メタボローム解析を用いたアンモニア毒性に対する硝酸の影響の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 蜂谷卓士、渡辺千尋、高原健太郎、川合真紀、内宮博文、寺島一郎、野口航
  • 学会等名: 日本植物生理学会2008年度年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 西オーストラリアの塩害地におけるユーカリ植林木の成長と葉の水分特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 齋藤隆実、曽根恒星、野口航、寺島一郎、宮澤真一、林和典
  • 学会等名: 日本生態学会第56回大会
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] 硝酸同化のコスト定量と環境応答性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白井貴之、蜂谷卓士、寺島一郎、野口航
  • 学会等名: 日本植物学会第72回大会
  • 発表場所: 高知
• [図書] 生理光合成「高山植物学」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺島一郎
  • 出版者: 共立出版
• [備考] 研究室HP
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/seitaipl/index.html
• [備考] 新学術領域「植物高CO_2応答」HP
  • URL: http://plant.biology.kyushu-u.ac.jp/shinryoiki/index.html
• [備考] 研究室HP
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/usera/seitaipl/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/seitaipl/index.html