根の細胞壁の化学・物理特性と作物の耐塩性の関係の解明

• 研究課題/領域番号: 26450020
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 作物生産科学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 安 萍 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 准教授 (60379659)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 耐塩性 / 根 / 細胞壁 / 化学成分 / 物理性 / ダイズ / コムギ / トマト / salt tolerance / crop / root / cell wall / physical property / chemical composition / extensibility / enlongation / salinity / tolerance / relation / composition

研究成果の概要

本研究は、乾燥地において重要な作物、ダイズ、コムギとトマトについて根伸長域の細胞壁の化学成分、性質および物理性質を解析し、これらの特性と作物の耐塩性との関係を研究した。
３種の作物とも塩性条件下では根伸長域の細胞壁が変化し、耐塩性品種は根の成長に有利な方向（ペクチンと伸展性の維持、酸性残基の増加）、感受性品種は根の成長に不利な方向（ペクチンの減少、伸展性の低下、セルロースの増加）への変化が見られた。塩性条件下では、根の成長はこれらのパラメーターとの相関関係があることを見出した。
これらの発見は、塩類集積土壌でも高い収量を得られる耐塩性の高い作物の作出や栽培技術の改良などに有用である。

研究成果

• [国際共同研究] 中国科学院発育与生物学研究所農業資源センター/中国科学院西北生態環境資源研究院/中国科学院植物研究所(中国)
• [雑誌論文] Differences in responses of moderately salt-tolerant and salt-sensitive tree species to heterogeneous salinity (Brief Communication) (2018)
  • 著者名/発表者名: Feng XH, An P, Guo K, Li XG, Liu XJ
  • 雑誌名: Biologia Plantarum 巻: in press 号: 3 ページ: 589-594
  • DOI: 10.1007/s10535-018-0768-5
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Elevated CO2 concentrations affect the growth patterns of dominant C3 and C4 shrub species differently in the Mu Us Sandy Land of Inner Mongolia (2017)
  • 著者名/発表者名: Qiaoyan Li, Liming Lai, Hui Du, Wentao Cai, Tianyu Guan, Xiaolong Zhang, Lianhe Jiang, Yuanrun Zheng, Yi Yu, Yong Gao, Ping An, and Hideyuki Shimizu..
  • 雑誌名: Botany 巻: 95 号: 9 ページ: 869-877
  • DOI: 10.1139/cjb-2017-0014
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Spatiotemporal heterogeneity of soil water and salinity after establishment of dense-foliage Tamarix chinensis on coastal saline land (2017)
  • 著者名/発表者名: Xiaohui Feng, Ping An, Xiaoguang Li, Kai Guo, Ce Yang, Xiaojing Liu
  • 雑誌名: Ecological Engineering 巻: in press ページ: 104-113
  • DOI: 10.1016/j.ecoleng.2017.06.031
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Growth, root compensation and ion distribution in Lycium chinense under heterogeneous salinity stress (2017)
  • 著者名/発表者名: Xiaohui Feng, Ping An, Kai Guo, Xiaoguang Lia, Xiaojing Liu, Xiumei Zhang
  • 雑誌名: Scientia Horticulturae 巻: 226 ページ: 24-32
  • DOI: 10.1016/j.scienta.2017.08.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of different cultivation temperatures and CaCl2 addition on growth and absorption of inorganic components in the halophyte Suaeda salsa under saline conditions (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nakahara, Rina Adachi, Kensuke Kondo, Ping An, Naotaka Matsuzoe
  • 雑誌名: Sand Dune Research 巻: 64 ページ: 39-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of different environmental conditions on growth and absorption of inorganic components in halophyte Suaeda species (2016)
  • 著者名/発表者名: Adachi, R., Kajiwara, S., Kondo, K., Yokoyama, R., An, P. and Matsuzoe, N.
  • 雑誌名: Sand Dune Research 巻: 63 ページ: 9-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of pre- and post-heading water deficit on growth and grain yield of four millets (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, A., An, P., Murata, K. and Inanaga S.
  • 雑誌名: Plant Production Science 巻: 19 ページ: 348-359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of saline irrigation water on the leachability of salts, growth and chemical composition of wheat (Triticum aestivum L.) in saline-sodic soil supplemented with phosphorus and potassium (2016)
  • 著者名/発表者名: Hussain, Z., Khattak, R.A., Irshad, M., Mahmood, Q. and An, P.
  • 雑誌名: Journal of Soil Science and Plant Nutrition 巻: 16 ページ: 604-620
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of calcium and day-length on growth and flower bud formation in halophyte Suaeda salsa under salt stress (2016)
  • 著者名/発表者名: Adachi, R. Susaki, M., Kondo, K., An, P. and Matsuzoe, N.
  • 雑誌名: Sand Dune Research 巻: 63 ページ: 57-65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactive effects of plant growth regulators and nitrogen on corn growth and nitrogen use efficiency (2016)
  • 著者名/発表者名: Otie, V., An, P., John, N.M. and Eneji, A.E.
  • 雑誌名: Journal of Plant Nutrition 巻: 39 ページ: 1597-1609
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Tran Roles of Gibberellins and Abscisic Acid in Regulating Germination of Suaedasalsa Dimorphic Seeds Under Salt Stress (2016)
  • 著者名/発表者名: Weiqiang Li, Shinjiro Yamaguchi, M. Ajmal Khan, Ping An, Xiaojing Liu and Lam-Son P
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 6
  • DOI: 10.3389/fpls.2015.01235
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of calcium and day-length on growth and flower bud formation in halophyte Suaeda salsa under salt stress (2016)
  • 著者名/発表者名: Rina Adachi, Marin Susaki, Kensuke Kondo, Ping An, Naotaka Matsuzoe
  • 雑誌名: Sand Dune Research 巻: 63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of root water uptake efficiency on soil water utilization in wheat (Triticum aestivum L.) under severe drought environments (2015)
  • 著者名/発表者名: Kashiwagi, J., Morito, Y., Jitsuyama, Y., An, P., Inoue, T., Inagaki, M.
  • 雑誌名: Journal of Agronomy and Crop Science 巻: 201 ページ: 161-240
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Vegetation distribution and species-soil relationship in the east central area of Gurbantunggut desert, China (2015)
  • 著者名/発表者名: An P., Li X., Zheng Y., Eneji A.E., Unus Q., Zheng M., Inanaga S.
  • 雑誌名: Journal of Geographical Sciences 巻: 25 号: 1 ページ: 101-112
  • DOI: 10.1007/s11442-015-1156-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selection of plant species as indicators of desertification in Mu Us sandy land, China (2015)
  • 著者名/発表者名: An, P., Zheng, Y. Li X., Eneji, A.E., Inanaga S.
  • 雑誌名: Sand Dune Research 巻: 61 ページ: 97-53
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of different levels of micronutrients fertilizer on protein and basic and acidic amino acids conents of grains os sorghum cultivars (2015)
  • 著者名/発表者名: O. Ahmed SUHA, Adel Wahab H. ABDALLA, Magdi A. OSMAN, Tomoe INOUE, Ping AN, Elfadil E. BABIKER
  • 雑誌名: Journal of Agricultural Sciences 巻: 21 ページ: 159-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of NaCl on root growth and cell wall composition of two soybean cultivars with contrasting salt tolerance (2014)
  • 著者名/発表者名: 1.AN P., LI X., ZHENG Y., MATSUURA A., ABE J., ENEJI A. E., TANIMOTO, E., INANAGA S.
  • 雑誌名: Journal of Agronomy and Crop Science 巻: 200 号: 3 ページ: 212-218
  • DOI: 10.1111/jac.12060
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Calcium effects on root cell wall composition and ion contents in two soybean cultivars under salinity stress (2014)
  • 著者名/発表者名: An, P., X. Li, Y. Zheng, A.E. Eneji, S. Inanaga
  • 雑誌名: Canadian Journal of plant Science 巻: 94 号: 4 ページ: 733-740
  • DOI: 10.4141/cjps2013-291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nutritional quality of grains of sorghum cultivar grown under different levels of micronutrients fertilization (2014)
  • 著者名/発表者名: Suha O. Ahmed, Adel Wahab H. Abdalla, T. Inoue, P. An, Elfadil E. Babiker
  • 雑誌名: Food Chemistry 巻: 159 ページ: 374-380
  • 査読あり
• [学会発表] Root cell wall composition in relation to salt tolerance in wheat (2017)
  • 著者名/発表者名: SHAO Yang, AN Ping
  • 学会等名: 根研究学会
• [学会発表] Effects of salinity on root growth and cell wall composition of Lycium ruthenicum (2016)
  • 著者名/発表者名: Shao Y. and An P.
  • 学会等名: Japanese Society for Root Research
  • 発表場所: Institute of Plant Science and Reseources, Kurashiki, Okayama
  • 年月日: 2016-09-30
• [学会発表] Does plant growing in semi- arid grasslands have high resistance to air pollution damage (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H., An P., Zheng Y.R., Xu Z.Z., Chen L.J., Gao Y., Zou C.J., Qiu G.Y., Yu Y.J.
  • 学会等名: 日本生態学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] エネルギー作物の根の特性―エリアンサス、ネピアグラス、ジャトロファを例に (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部 淳 関谷信人 塩津文隆 安 萍 森田茂紀
  • 学会等名: 根研究学会
  • 発表場所: 東京農業大学厚木キャンパス
  • 年月日: 2015-09-30
• [学会発表] 土壌水分を異にする砂丘土における寒地型牧草各草種の根系発達 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡元英樹、笹木正志、松原哲也、安
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2015-09-08
• [学会発表] 各種の土壌水分条件下でソルガムの光合成速度を最大化する切葉強度の決定」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 辻 渉，,牧田塁滉，安 萍，山口武視
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 信州大学長野キャンパス
  • 年月日: 2015-09-05
• [学会発表] 土壌水分を異にする火山性土における寒地型牧草各草種の根系発達 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡元英樹、笹木正志、松原哲也、安萍
  • 学会等名: 根研究学会
  • 発表場所: 北海道医療大学 当別キャンパス中央講義棟
  • 年月日: 2015-05-17
• [学会発表] ジャトロファ実生苗の土壌水分・肥料条件および主根・不定根の切除処理への反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部 淳 斎木晏奈 安 萍
  • 学会等名: 作物学会
  • 発表場所: 日本大学生物資源科学部湘南キャンパス 神奈川県藤沢市亀井野1866
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] 土壌水分を異にする砂丘土における寒地型牧草各草種の根系発達 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡元英樹 笹木正志 松原哲也 安 萍
  • 学会等名: 作物学会
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス 〒790-8577 愛媛県松山市文京町3番
  • 年月日: 2014-09-09
• [学会発表] 土壌の水分と栄養条件がジャトロファ（Jatropha curcas）実生苗の生育に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部淳 安萍
  • 学会等名: 根研究学会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2014-09-06