| 研究課題/領域番号 |
12556007
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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 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
植物保護
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山末 祐二 京都大学, 農学研究科, 助教授 (60093332)
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| 研究分担者 |
冨永 達 京都府立大学, 農学研究科, 教授 (10135551)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | 種子休眠 / タイヌビエ / Echinochloa or zicola / Echinochloa phyllopogon / ヒエ属雑草 / 生態的雑草防除 / 石灰窒素 |
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| 研究概要 |
我が国水田の代表的な雑草タイヌビエを対象として、種子休眠機構に関する生理・生化学的、分子生物学的解析と休眠覚醒物質石灰窒素肥料の利用による生態的雑草防除の圃場試験を行った結果、次のような知見が得られた。
1.種子休眠機構
(1)タイヌビエの種子(小穂)は、成熟したときすでに頴果は発芽能力を有するにも関わらず、種子自身は自発的休眠状態にあった。したがって、頴果を包む穎、苞穎に発芽抑制因子が存在するか、あるいは、穎果内に外皮除去によって拡散あるいは分解され易い発芽抑制因子が存在することが示唆された。また、脱粒後の種子を水田土壌に埋土したとき、雑草型の種子は、抗酸化活性を維持し死滅しなかったのに対して、栽培型の種子は、急激に抗酸化活性を低下させ土壌中で死滅した。
(3)種子休眠性をもつ雑草型と休眠性をもたない栽培型タイヌビエは、ともに多くのイネ科植物種子において休眠特異的とされている1-Cys peroxiredoxin遺伝子を有していた。しかし、雑草型の吸水種子が強いこの遺伝子発現を示すのに対して、栽培型タイヌビエの種子はこの遺伝子をほとんど発現させないことが示唆された。
(4)雑草型と栽培型タイヌビエの交配実験によって、休眠導入と維持に関与する2対の相同遺伝子からなる遺伝様式モデルが提案された。
2.石灰窒素肥料による生態的防除
(1)石灰窒素の秋期処理は、埋土タイヌビエ種子を休眠覚醒させて発芽、発生を促し、発生した植物は冬季の低温で枯死した。また、春期処理は、埋土集団中の休眠覚醒不充分な種子を休眠覚醒させ、発生した幼植物葉植え代作業で機械的に故殺された。
(2)石灰窒素は、休眠覚醒効果だけでなく埋土種子に対して殺種子効果ももち、とくに春期処理でこの効果が大きかった。したがって、石灰窒素は、窒素施肥と兼ね合わせて、水田におけるタイヌビエなど埋土雑草種子集団サイズを減少させることを目的とする生態的防除に利用できると考えられた。
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