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気象環境の変化がイネの水分動態と生育に及ぼす影響とアクアポリンの役割

研究課題

研究課題/領域番号 25292152
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関国立研究開発法人 農業環境技術研究所

研究代表者

桑形 恒男  国立研究開発法人 農業環境技術研究所, その他部局等, 上席研究員 (90195602)

研究分担者 小野 圭介  国立研究開発法人農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 主任研究員 (20549555)
連携研究者 近藤 始彦  名古屋大学, 大学院生命農学研究科・生物圏資源学専攻, 教授 (00355538)
村井 麻理  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (00343971)
石川 淳子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究所, 主任研究員 (40343959)
福井 眞  早稲田大学, 人間科学学術院, 助教 (90754573)
研究協力者 長谷川 利拡  国立研究開発法人農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 上席研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワードアクアポリン / イネ / 蒸散 / 植物水分生理 / 農業生産環境 / 農林水産物
研究成果の概要

気象環境に依存した蒸散要求量の変化がイネの水分動態と生育に及ぼす影響と、それらの影響に対するアクアポリン(=水チャネル、主として生体膜の水輸送を担うたんぱく質)の役割について、野外ならびに人工気象室におけるイネ生育データを用いて調べた。蒸散要求量の変化はイネの成長や水利用に影響を与え、それらの過程に複数のアクアポリン遺伝子の活性の変化が関与している可能性が示された。これらの結果にもとづいて、アクアポリンによる通水機能の変化が考慮できるイネの吸水-蒸散・光合成モデルを構築し、野外実測データに基づくパラメータの調整と、モデルの再現性について確認した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Rice Plants Sense Daily Weather and Regulate Aquaporin Gene Expressions in the Roots -Close correlation with potential evaporation-2015

    • 著者名/発表者名
      Mari Murai-Hatano, Tsuneo Kuwagata, Hidehiro Hatyashi, Junko Ishikawa-Sakurai, Masahisa Moriyama, and Masumi Okada
    • 雑誌名

      農業気象

      巻: 71 号: 2 ページ: 124-135

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-14-00052

    • NAID

      130005075872

    • ISSN
      0021-8588, 1881-0136
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of nitrogen input and climate trends on provincial rice yields in China between 1961 and 2003: quantitative evaluation using a crop model2015

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sawano, Toshihiro Hasegawa, Yasushi Ishigooka, Tsuneo Kuwagata, Junko Shindo, and Fulu Tao
    • 雑誌名

      PADDY AND WATER ENVIRONMENT

      巻: 13 号: 4 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1007/s10333-014-0470-y

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Canopy-scale relationships between stomatal conductance and photosynthesis in irrigated rice2013

    • 著者名/発表者名
      Ono, K., Maruyama, A., Kuwagata, T., Mano, M., Takimoto, T., Hayashi, K., Hasegawa, T., Miyata, A
    • 雑誌名

      Global Change Biology

      巻: 19 号: 7 ページ: 2209-2220

    • DOI

      10.1111/gcb.12188

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Environmental response of aquaporin gene expressions in the rice roots under natural weather conditions -response to the root-zone temperature2016

    • 著者名/発表者名
      桑形恒男・村井(羽田野)麻理・林秀洋・石川(櫻井)淳子・福井眞・須長智洋
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 野外環境におけるイネの根のアクアポリン発現量の気象応答性の解析2016

    • 著者名/発表者名
      桑形恒男・村井(羽田野)麻理・林秀洋・石川(櫻井)淳子・福井眞・須長智洋
    • 学会等名
      日本農業気象学会2016年全国大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Apparent diurnal variation in the photosynthesis–conductance relationship observed over a rice canopy2016

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ono, and Tsuneo Kuwagata
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology 2016
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluating the effect of nitrogen fertilizer management on future rice yields under changing climate in East Asia2015

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sawano, Toshihiro Hasegawa, Yasushi Ishigooka, Tsuneo Kuwagata, and Junko Shindo
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM) 2015
    • 発表場所
      文部科学省研究交流センター
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Influence of daily weather conditions on aquaporin expressions in the rice roots2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuno Kuwagata, Mari Murai-Hatano, Hidehiro Hayashi, Junko Ishikawa-Sakurai, Masahisa Moriyama, and Masumi Okada
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM) 2015
    • 発表場所
      文部科学省研究交流センター
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Dew fall simulation in a rice canopy using multi-layer micrometeorological model2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Maruyama, Tsuneo Kuwagata, and Tsutomu Watanabe
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology (ISAM) 2015
    • 発表場所
      文部科学省研究交流センター
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 植物の水輸送を担うタンパク質・アクアポリンの発現動態の気象条件依存性2014

    • 著者名/発表者名
      福井眞, 桑形恒男, 村井(羽田野)麻理, 林秀洋, 石川(櫻井)淳子
    • 学会等名
      日本気象学会2014年度秋季大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Canopy-scale water-use efficiency of irrigated rice under different climates and management practices2014

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ono, Masayoshi Mano, Takahiro Takimoto, Md. Abdul Baten, Jianguo Zhu, and Akira Miyata
    • 学会等名
      AsiaFlux Workshop 2014
    • 発表場所
      International Rice Research Institute
    • 年月日
      2014-08-20 – 2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Response of aquaporin expressions in the rice roots to micrometeorological environments2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuneo Kuwagata, Mari Murai-Hatano, Junko Ishikawa-Sakurai, and Hidehiro Hayashi
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology 2014
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Modeling studies of the micrometeorological processes that intimately interact with plant2014

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Watanabe, and Tsuneo Kuwagata
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology 2014
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Environmental response of aquaporin expressions in the rice roots under natural weather conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuneo Kuwagata, Mari Murai-Hatano, Junko Ishikawa-Sakurai, and Hidehiro Hayashi
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 天候による蒸散要求の変動がイネのアクアポリン発現の日周変化に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      村井(羽田野)麻理, 桑形恒男, 石井(櫻井)淳子, 林秀洋
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イネはその日の気象条件を感知して根のアクアポリン発現量を調節している2013

    • 著者名/発表者名
      村井(羽田野)麻理, 桑形恒男, 石川(桜井)淳子, 林秀洋
    • 学会等名
      第58回低温生物工学会セミナー・年会
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Seasonal variation of stomatal counductance at canopy-scale in relation to crop phenology2013

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, Tsuneo Kuwagata, and Keisuke Ono
    • 学会等名
      International Joint Conference of 11th AsiaFlux International Workshop
    • 発表場所
      ソウル大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Canopy-scale relationships among leaf nitrogen content, photosynthesis, and stomatal conductance in irrigated rice2013

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ono, Atsushi Maruyama, Tsuneo Kuwagata, Masayoshi Mano, Takahiro Takimoto, Kentaro Hayashi, Toshihiro Hasegawa, and Akira Miyata
    • 学会等名
      International Joint Conference of 11th AsiaFlux International Workshop
    • 発表場所
      ソウル大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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