| 研究課題/領域番号 |
12834011
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
岡部 弘高 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (90221142)
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| 研究分担者 |
甲斐 昌一 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20112295)
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| キーワード | 植物 / 周縁効果 / アレロパシー / 群生 / 非線形相互作用 / 植物ホルモン / パターン / 周期性 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、従来はあまり省みられなかった植物ホルモンを仲介物質とした植物間の相互作用が群生などの生態パターンヘどのように影響し、我々によって見出された成長時期に依存したホルモンヘの敏感生(これを感受性と呼ぶことにする)が生態パターンを形成する場合にどのような役割を果たすかを非線形方程式の時間発展のシミュレーションによって明らかにすることである。
我々はこれまでに発芽・発根期のアズキにおいて生長のよい根がクラスターを作ったり、群生の端において特異な生長をするという現象を報告してきた。このような群生における植生パターンは生長した植物においては光や水・養分など資源の獲得をめぐる個体間の競争によるものとされているが、根の発芽・発根期においては養分は種子から供給されるのでこのような効果は考え難い。そこで我々は、このような根におけるクラスター化の原因として植物ホルモンにる相互作用が重要な役割を果たしているのではないかと考え、培地の拡散の効果や植物ホルモンの作用を実験的に明らかにしてきた。これを基にして拡張されたチューリング型モデルを提案し、その数値シミュレーションを行った。その過程において、植物ホルモンや環境ストレスに対する植物の感受性が成長初期ほど大きいということを実験によって見出した。今年度は側根を考慮したより実際に近いモデルでシミュレーションを行った。その結果、側根の広がりとホルモンの拡散によって成長の良いクラスターの大きさが決定されたり、クラスターが成長せず、相互作用が働かない場合がることが分かった。
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