寒地型牧草の温暖化耐性メカニズムの解明と量的遺伝子座の特定

• 研究課題/領域番号: 21380163
• 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: 畜産学・草地学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 杉山 修一 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (00154500)
• 研究分担者: 原田 竹雄 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (10228645)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2012年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2010年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2009年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: 温暖化 / 酸化ストレス / 寒地型牧草 / 温暖化ストレス / 遺伝変異 / 品種改良 / ストレス耐性 / 気候温暖化 / 耐暑性 / イネ科牧草 / クロロフィル蛍光 / 葉の構造 / 種間差異 / ペレニアルライグラス / 過酸化水素 / アスコルビン酸 / APX

研究概要

気候温暖化に耐性をもつ牧草品種の育成のために、牧草が温暖化により被害を受ける生理的メカニズムの解明と温暖化耐性に関わる遺伝子を同定することを目的に研究を行った。牧草の温暖化耐性は、長期間高温に曝されることにより発生する活性酸素により光合成が機能低下することが原因となっており、高い温暖化耐性をもつ品種は、葉が厚く活性酸素の蓄積が少ないという特徴があった。温暖化耐性関与する遺伝子の情報が得られ、今後の品種育成に繋がると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Heat tolerance and suppression of oxidative stress : Comparative analysis of C3 grass Lolium perenne populations Environmental and Experimental Botany (2012)
  • 著者名/発表者名: Wagdi S, Fujimori M., Tase, K and Sugiyama S
  • 雑誌名: Environmental and Experimental Botany 巻: 78 ページ: 10-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stimulated CH4 emission and responses of methanogenic archaea community in a rice paddy under free-air CO2 enrichment and soilwarming Environmental Microbiology Report (2012)
  • 著者名/発表者名: Liu GC, Tokida T, Matsunami T, Nakamura H, Okada M, Sameshima R, Hasegawa T and Sugiyama S
  • 雑誌名: Environmental Microbiology Report 巻: 4 ページ: 648-646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat tolerance and suppression of oxidative stress: Comparative analysis of C3 grass Lolium perenne populations (2012)
  • 著者名/発表者名: Wagdi S, Fujimori M., Tase, K and Sugiyama S.
  • 雑誌名: Environmental and Experimental Botany 巻: 78 ページ: 185-192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat tolerance and suppression of oxidative stress : Comparative analysis of C3 grass Lolium perenne populations (2012)
  • 著者名/発表者名: Wagdi S, Fujimori M., Tase, K, Sugiyama S
  • 雑誌名: Environmental and Experimental Botany 巻: 78 ページ: 10-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative stress and physiological damage under prolonged heat stress in C3 grass Lolium perenne. Grassland Science (2011)
  • 著者名/発表者名: Wagdi S, Fujimori M., Tase,K and Sugiyama S.
  • 雑誌名: Grassland Science 巻: 57 ページ: 101-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geographical pattern of soil bacterial and fungal community in northern Japan : influences of distance (2011)
  • 著者名/発表者名: Hossain M.Z. and Sugiyama S
  • 雑誌名: vegetation and soil properties. European J. Soil Biology 巻: 47 ページ: 88-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] How meristem plasticity in response to soil nutrients and light affects plant growth in four Festuca grass species. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama S., Gotoh M.
  • 雑誌名: New Phytologist 185 ページ: 747-758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of molecular fingerprinting methods for analysis of soil microbial community structure. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okubo A., Sugiyama S.
  • 雑誌名: Ecological Research 24 ページ: 1399-1405
  • 査読あり
• [学会発表] 温暖化ストレスに対するオーチャードグラスの集団分化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中野敬護、杉山修一
  • 学会等名: 日本草地学会講演会
• [学会発表] Tolerance to climate warming in C3 grasses. I. Physiological mechanisms responsible for summer damage in Lolium perenne cultivars under fields. (2010)
  • 著者名/発表者名: Wagdi S. Sugiyama S, Fujimori M.
  • 学会等名: 日本草地学会講演会
• [学会発表] Tolerance to climate warming in C3 grasses. II. Physiological tolerance under field summer conditions in Lolium perenne is associated with tolerance to oxidative stress (2010)
  • 著者名/発表者名: Wagdi S. Sugiyama S, Fujimori M.
  • 学会等名: 日本草地学会講演会
• [学会発表] Southern border of geographic distribution of C3 grass species, Dactylisglomerata in Japan under global warming (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama S.
  • 学会等名: International Congress of Ecology
  • 発表場所: Brisbane, Australia
  • 年月日: 2009-08-18
• [図書] 青森県における半自然草地の歴史と現状(草地科学シリーズ2.,草地の生態と保全) (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉山修一
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 学会出版センター