葉,枝の環境応答と樹木の成長

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13440231
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 寺島 一郎 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40211388)
• キーワード: 樹木 / 光合成 / 水分生理 / 樹形 / 転流 / シンクとソース / 細胞壁 / バイオメカニクス

研究概要

1.常緑広葉樹の葉の構築・維持に関する研究
常緑広葉樹アラカシを用い、当年生シュートと一年生シュートにおいて、相対光強度(Ir)と葉面積あたりの窒素量Nとの関係を調べ、さらに飽和光下で測定した葉面積あたりCO_2固定速度(A)を測定した。また、当年生シュートが産出される際に一年葉から回収される窒素の割合(窒素回収率、R)を求めた。その結果、当年葉では、IrとNとの間に有意な正の相関関係が得られたが一年葉においては良い相関は得られなかった。これは産出した当年生シュート数が多い一年生シュートの葉ほど、Rが高い事と関連していた。草本植物で明らかになったIrとNとの強い相関が、常緑樹では必ずしも見なれない理由が明らかになった。論文として公表した。
2.葉の水分生理特性を示す体積弾性率と細胞壁の諸特性との関係
葉の体積弾性率の低下と細胞液の浸透ポテンシャルの低下の両方が膨圧維持に寄与する。野外のコナラの枝の成熟葉に,枝に切り込みを入れることによって水ストレスを与えた場合,両者が低下した。また,降雨によって両者が上昇した。この際,体積弾性率の変化の方が浸透ポテンシャルの変化より早かった。体積弾性率の変化に際して,細胞壁の量がこのような短期間に変動するとは考えられず,水ストレスにおける細胞壁の可逆的・質的変化が起ると見られる。データを整備し論文として公表した。
3.陽葉と陰葉の分化過程の研究
陽葉と陰葉の分化過程を草本植物であるシロザを用いて,詳細に記載し,論文として公表した。木本と比較するための基礎ができた。

研究成果

• [文献書誌] Hanba, Y.Y., Kogami, H., Terashima, I.: "The effect of internal CO_2 conductance on leaf carbon isotope ratio"Isotopes Environmental and Health Studies. 39. 5-13 (2003)
• [文献書誌] Miyazawa, S.-I., Makino, A., Terashima, I.: "Changes in mesophyll anatomy and sink-source relationships during leaf development in Quercus glauca, an evergreen tree showing delayed leaf greening"Plant Cell and Environment. 26. 745-755 (2003)
• [文献書誌] Yano, S., Terashima, I.: "Developmental processes of sun and shade leaves in Chenopodium album L"Plant Cell and Environment. 27(In press). (2004)
• [文献書誌] Saito, T., Terashima I.: "Reversible decreases in the bulk elastic modulus of mature leaves of deciduous Quercus species subjected to two drought treatments"Plant Cell and Environment. 27(In press). (2004)
• [文献書誌] Miyazawa, S.-I., Suzuki, A., Sone, K., Terashima, I.: "Relationship between light and leaf nitrogen as affected by nitrogen remobilization in the crowns of mature evergreen trees. Quercus glauca"Tree Physiology. (In press). (2004)
• [文献書誌] 寺島一郎: "葉の光合成:葉の内部の光環境とCO_2環境.村岡裕由・可知直毅編,光と水と植物のかたち"文一総合出版. 319 (2003)
• [文献書誌] 高宮建一郎, 池上勇, 太田啓之, 小野高明, 田中歩, 寺島一郎(編): "光合成事典"学会出版センター. 431 (2003)