| 研究課題/領域番号 |
20H03033
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
後藤 栄治 九州大学, 農学研究院, 准教授 (90614256)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 柵状組織細胞の形状 / 葉緑体光定位運動 / 柵状組織細胞 / 光環境適応 / 葉構造変化 / 光環境 / 葉緑体の細胞内局在変化 / 光適応 / 葉緑体運動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
森林の生物多様性の維持とその機能を最大化させる保全対策を確立するうえで、下層植生の生存戦略を理解することは重要である。申請者らは、日本各地の様々な植生の林床に生育する150種以上の植物について、柵状組織細胞の形状および葉緑体の細胞内配置を調べ、細胞形状が光環境に適応していることを発見した。そこで本研究では、新発見の柵状組織細胞の形状が植物の生育に与える意義、および細胞の形成を司る遺伝子を同定する。
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| 研究成果の概要 |
森林の生物多様性の維持とその機能を最大化させる保全対策を確立するうえで、下層植生の生存戦略を理解することは非常に重要である。申請者らは、日本各地の様々な植生の林床に生育する150種以上の植物について、柵状組織細胞の形状および葉緑体の細胞内配置を調べ、細胞形状が光環境に適応していることを発見した。すなわち、暗い林床に生育している植物種の多くは、柵状組織細胞が逆円錐形であった。さらに、柵状組織細胞の形状が遺伝的に安定な植物種を用いて、逆円錐形細胞の形成を司る遺伝子を同定に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
鬱蒼とした暗い林床でのみ生育に適している、逆円錐形の柵状組織細胞は、光の効率的な光受容には有効であるが、一方、強光下でも葉緑体が強光を回避し逃避する場所がないため、半日陰や時折強光を直接受ける（木漏れ日のある）場所では生育できない。このことは、柵状組織細胞の形状と葉緑体運動のパターンから、鬱蒼とした暗い林床でのみ生育可能な貴重種を特定することが可能となり、生物多様性の維持や森林生態系の機能を強化する保全対策を立案する上で重要な情報を提供できる。
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