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2018 年度 実施状況報告書

生態環境の予期せぬ変動がもたらす熱帯果樹の着果不良とそのメカニズムの解剖学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K07290
研究機関京都大学

研究代表者

樋口 浩和  京都大学, 農学研究科, 准教授 (50303871)

研究分担者 香西 直子  鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 講師 (90588584)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
キーワード温度 / 湿度 / 受粉 / 受精 / 結実 / 熱帯 / 果樹
研究実績の概要

タイで行っているドリアンの結実と温度応答の品種間差異を明らかにする研究では、2018/19期の温暖な冬の影響で十分な開花が得られなかったため、着果率を比較する手法から花粉の温度応答に焦点を当てた研究に切り替えた。花粉の温度応答では、品種間差が明確に現れ、主力輸出品種のモントンの低温感受性の高さがあらためて指摘された。同様にタイで行っているサラカヤシの受粉後の高温による受精阻害に関する解剖学的研究では、顕微鏡観察の結果、雌蕊内の花粉管伸長の高温による阻害程度を明らかにし、日本熱帯農業学会第124回講演会(9/29-30日 京都大学)で、成果を公表した。さらに、ランブータンの発芽温度応答を調査し、15℃以下でまったく発芽しない一方、35℃以上でも発芽力が衰えないことを示した(熱帯農業研究11[2]:47-48)。
パッションフルーツの開花は高温によって阻害されることが経験によって知られていたが、開花日の高温よりも開花前の高温の影響が強く影響することを明らかにし、その関係をモデルの構築によって明らかにした。また、開花したパッションフルーツの雌蕊の大きさと毎日の最高・最低気温、日射量を記録し、雌蕊の形態と花芽が発達した時期の気温および日射との関係を調査したところ、パッションフルーツの花のサイズや形は温度の影響とともに日射の影響も強く受けることが明らかになった。さらに、毎日の結実率と最高・最低気温との関係を調べ、最高気温が24~34°Cの日に結実率が高いことを明らかにした。ライチでは、季節変化にともなう内生ホルモンの変化を調査した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

上記に示した成果を可能にしたのは、精度よく温度を制御することのできる装置があったからである。装置の制御性能と出力はかなり向上してきているが、装置の安定性を高める必要があるので、その開発は今後も継続して行う必要がある。また、実験に際して故障することも少なくないため、実験を続けていく上では、装置そのものは消耗品と考え、継続して作成する必要もあると考えている。それを含め、装置の開発は、現在のところ、まだ途中段階であるといえる。
熱帯果樹類の温度応答についてはかなり詳しいところまで分かってきた。チェリモヤは最も早くから取り組んできた熱帯果樹であり、その成果の蓄積も多い。チェリモヤは、東南アジアよりも日本での栽培において有望であるが、それを、2018年度では、海外の熱帯果樹の温度応答に焦点を移し取り組んできた。ドリアンやランブータン、サラッカなど、日本ではまったく栽培されていない作目に取り組み、その成果をすでに国際学会などで公表できたことは、計画以上の速度であったと考えている。計画期間内における海外での調査研究へのシフト自体は、当初の計画通りであり、2019年度も計画に沿って東南アジアなどの熱帯において栽培される主要な熱帯果樹や、今後現地で有望となる可能性の高いライチやパッションフルーツといった果樹についての温度応答を明らかにしてゆく方針である。以上のように、当初計画していたところは、おおむね達成できているのではないかと考えている。

今後の研究の推進方策

継続して注力していくのは装置の開発である。この研究の根幹に関わる部分であり、精度よく局所温度を制御する装置なくして温度応答実験は成り立たないと考えている。その方向性は、量産と耐久性の向上になってきている。継続して進めたい。チェリモヤの温度応答実験は、温湿度の組合せで行ってきており、圃場における制御はとくに困難であるが、去年までに方法を確立し、好ましい結果が得られている。パッションフルーツでも同様の技術を応用し、良好なデータが得られているので、早期にとりまとめ、成果を公表してゆきたい。東南アジアでの実験は、開花結実期が日本の冬~春期にあたり、年度替わりに入り込むために、本研究課題期間内に成果を見ることはないが、現地の期待も大きいので、その後も継続の予算を確保して引き続き行う必要があると考えている。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Passion Fruit Quality under Acidic Soil Conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Shota Niwayama and Hirokazu Higuchi*
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 88 ページ: 50-56

    • DOI

      doi: 10.2503/hortj.OKD-169

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of soil pH on the root growth of passion fruit and the mechanism of mineral uptake2018

    • 著者名/発表者名
      Niwayama S.、Higuchi H.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1217 ページ: 111~120

    • DOI

      10.17660/ActaHortic.2018.1217.14

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] サラカヤシの受粉後の高温による受精阻害に関する解剖学的研究2018

    • 著者名/発表者名
      *松田大志1, 2・宮地尚樹1・岡部公則1・樋口浩和1
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会第124回講演会(9/29-30日 京都大学)
  • [学会発表] ランブータン花粉の溶液保存が花粉発芽率に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      香西直子1・島田温史1・緒方達志2
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会第124 回講演会、2018年9月29-30日、京都(京都大学)
  • [学会発表] INVESTIGATION OF ENDOGENOUS PHYTOHORMONE CONTENTS IN MALE AND FEMALE LITCHI FLOWERS2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Osako1, H. Yamane1, a, S.Y. Lin2, P.A. Chen3, M. Gao-Takai4, H. Higuchi1, and R. Tao1
    • 学会等名
      VII International Symposium on Tropical and Subtropical Fruits 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Foliar Spray of NAA and Paclobutrazol on Vegetative Growth of Rambutan2018

    • 著者名/発表者名
      Naoko Kozai1, Orwintinee Chusri2, Atsushi Shimada1, Tatsushi Ogata3
    • 学会等名
      VII International Symposium on Tropical and Subtropical Fruits
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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