• 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

木部通水組織の機能形質変異から気候変動に対する樹木の生理的順化能力を評価する

研究課題

研究課題/領域番号 20H03031
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

石井 弘明  神戸大学, 農学研究科, 教授 (50346251)

研究分担者 榎木 勉  九州大学, 農学研究院, 准教授 (10305188)
鍋嶋 絵里  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (10710585)
宮崎 祐子  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (20443583)
東 若菜  神戸大学, 農学研究科, 助教 (20780761)
鵜川 信  鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30582738)
高木 正博  宮崎大学, 農学部, 教授 (70315357)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード温暖化適応 / 人工林 / 生理的順化 / 気候変動 / 樹木生理学 / スギ精鋭樹 / 地上部生産量 / 成長量 / 表現型可塑性 / 遺伝子発現 / スギ / 肥大成長 / 樹木解剖学 / 林木育種
研究開始時の研究の概要

気候変動は、人工林の生産量にどのような影響を及ぼすのか?気候変動に対する社会的適応が求められるなか、森林資源の保全と管理についても適応策が急務となっている。樹木は世代交代が遅く環境変化に対する適応進化の速度が遅い。さらに固着性であるため、生存期間中の環境変化に対して個体が順化できるかどうかが、生存・繁殖の鍵を握る。本研究では、日本の主要造林木スギを対象に、野外観察と温暖化実験を組み合わせ、樹木の年輪に記録された通水組織の経年・季節変化を、細胞・組織レベルまで詳細に解析する。得られた木部機能形質の個体内変異から、過去の気候変化や実験的な温暖化処理に対する樹木の水分生理機能の応答を明らかにする。

研究実績の概要

2022年より繰り越しとなっていた、鹿児島大学高隈演習林における年利試料採取を行い、地上部純一次生産(ANPP)と窒素利用様式の品種による違いを宮崎大学演習林のスギ品種試験地と比較した。地上部成長量は早生型で大きかった。リターフォール量も早生型がやや多かったが,バイオマスあたりの量は晩生型で多かった。晩生型は光合成生産物を葉に多く配分することが樹幹の成長の遅い原因の一つと考えられる。品種によるANPPの違いは生産性の高い宮崎演習林では見られたが,生産性の低い高隈演習林では品種による違いが小さかった。リターフォールによる林床への窒素供給量は早生型でやや多かったが,窒素は地上部純一次生産を制限しないと推察された。
また、2品種(早生:ヤイチ、晩生:メアサ)の肥大成長特性を網羅的に遺伝子発現レベルから理解することを目的にトランスクリプトームを解析し、形成層帯の活動時期(7月)と休止時期(11月)の比較解析を2022年に行った。早生型で発現が高い遺伝子群として細胞分裂に関与するものが多くみられ、それらは11月でも晩生型の7月における発現量より高いことが早生型(ヤイチ)の成長を特徴づける可能性が示唆されたため、GO termで紐付けされたいくつかの遺伝子についてその挙動の詳細な解析を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

開始当初のコロナウィルスの影響および2度にわたる気象災害(大雪、台風)により現地調査が延期されたため。

今後の研究の推進方策

試料調整およびデータ解析を進め、成果発表を行う。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 九州産スギ品種の窒素利用の可塑性と撹乱に対する肥大成長の応答2023

    • 著者名/発表者名
      榎木勉・Uchiyama Christmas, 高木正博,鵜川信,鍋島絵里,石井弘明
    • 学会等名
      第134回日本森林学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 成長特性の異なるスキ品種間での樹幹加温に対する発現変動遺伝子解析2023

    • 著者名/発表者名
      宮崎祐子、東 若菜、Uchiyama Christmas、高木正博、石井弘明
    • 学会等名
      第134回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 九州産スギ品種の窒素利用の可塑性と撹乱に対する肥大成長の応答2022

    • 著者名/発表者名
      榎木勉,Chrismas Uchida,高木正博,鵜川信,鍋嶋絵里,石井弘明
    • 学会等名
      第134回日本森林学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 成長特性の異なるスギ品種間での 樹幹加温に対する発現変動遺伝子解析2022

    • 著者名/発表者名
      宮崎祐子、東 若菜、Uchiyama Christmas、高木正博、石井弘明
    • 学会等名
      第134回日本森林学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The daily use of stem-water storage in two clonal cultivars of Japanese cedar estimated from sap flow and dendrometer.2022

    • 著者名/発表者名
      Wakana A. Azuma,Masahiro Takagi,Christmas Uchiyama,Hiroaki Ishii
    • 学会等名
      the 12th International Workshop on Sap Flow
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 土壌環境にともなうスギの細根特性の変化は品種間で異なるか?2022

    • 著者名/発表者名
      清野浩人、鵜川信、榎木勉、石井弘明
    • 学会等名
      第77回九州森林学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 土壌環境にともなうスギの細根特性の変化は品種間で異なるか?2021

    • 著者名/発表者名
      清野浩人、鵜川信、榎木勉、石井弘明
    • 学会等名
      九州森林学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 九州産スギ6品種の成長と窒素利用様式2021

    • 著者名/発表者名
      榎木勉,高木正博,鵜川信,鍋嶋絵里,石井 弘明
    • 学会等名
      日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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