| 研究課題/領域番号 |
17K08016
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
松嶋 卯月 岩手大学, 農学部, 准教授 (70315464)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 異種間接ぎ木 / 接ぎ木不親和 / 植物ホルモン |
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| 研究実績の概要 |
H30年度には，課題1である異種間接ぎ木による根量の変化とそのメカニズムの解明について，オーキシン阻害剤の投与がナス穂木・トマト台木に与える影響を調査をした．処理区としてNPA区に濃度3M，10M，対照区に濃度0Mの3処理区を設け，それぞれの処理区に対して接ぎ木区としてトマト自根，ナス自根，供台トマト，供台ナス，ナス台トマト，トマト台ナスの苗を用意し3反復で実験を行った．オーキシン輸送体の阻害で植物に表れる形態変化は三つ知られている．一つ目はオーキシン不足による根の生長抑制である．トマト穂木をもつすべての接ぎ木区とナス自根のNPA10 μM区における根の乾物重は，対照区と比較し有意に減少した．対して，供台ナス，トマト台ナスにおける根の乾物重は，対照区とNPA区に有意差が生じなかった．二つ目はオーキシン蓄積による地上部の矮性化である．トマト穂木をもつすべての接ぎ木区においてNPA10μM区における地上部の乾物重は，対照区とNPA10μM区で有意な差が生じた．一方，ナス穂木をもつすべての接ぎ木区の地上部の乾物重には有意な差が生じなかった．三つ目は不定根形成の抑制である．トマト自根と供台トマトの穂木の接ぎ木区において，NPAμ区の不定根数は対照区と比較し，その発生が抑制された．しかし，ナス台トマトとナス穂木をもつすべての接ぎ木区でNPA10μM区と対照区に変化は表れなかった．ナス穂木とトマト穂木に対するオーキシン輸送体の阻害に差が生じたことから，ナスとトマトのオーキシン輸送のシステムは異なっていると考えられ，異種間接ぎ木により穂木－台木間のオーキシン輸送が異常になることで根の形態変化が生じると示唆された．
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| 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
2017年度には，穂木にオーキシンを投与したにも関わらず，ナス台トマトのに接ぎ木したトマト穂木にも影響はなく，ナス台トマトの異種間接ぎ木における根の萎縮は，台木に届くオーキシン不足が原因ではないの結果を得た．それを踏まえ，2018年度は，，オーキシン阻害剤の投与がナス穂木・トマト台木に与える影響をについて調査を行った．オーキシン輸送体の阻害で植物に表れる形態変化として，オーキシン不足による根の生長抑制，オーキシン蓄積による地上部の矮性化，不定根形成の抑制が知られている．H30年度以降は，オーキシン輸送体阻害剤として1－ナフチルフタラミン酸(NPA)を与え，穂木と台木の間に形態変化がどのような形で現れるかを指標として，台木および穂木の間のホルモンのアンバランスを評価した．その結果，ナス穂木とトマト穂木に対するオーキシン輸送体の阻害に差が生じたことから，ナスとトマトのオーキシン輸送のシステムは異なっていると考えられ，異種間接ぎ木により穂木－台木間のオーキシン輸送が異常になることで根の形態変化が生じることが推察された．また，2018年度より，根の量と通水抵抗の相互関係を明らかにするために，通水コンダクタンスはルートプレッシャーチャンバー法を用いた根および接ぎ木部位を合わせた通水抵抗の計測，および，近赤外線イメージングと中性子イメージングによる水の吸水速度測定を開始し，現在結果を解析中である．
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| 今後の研究の推進方策 |
課題(1)異種間接ぎ木による根量の変化とそのメカニズムの解明については，順調に進んでいる．課題(2) 異種間接ぎ木の根における水供給能の変化は，異種間接ぎ木における根の量とその水供給能力との関係を明らかにすることを目的とする．すなわち，根量が少なくてもシュートが要求する水を輸送できるように根量あたりの水輸送の能力を高める可能性もある．そこで，例えば，トマト果実を高糖度化するために，地上部との根部のバランスをどの程度に維持すれば良いのか，またそのバランスをどのように接ぎ木によって作出すれば良いかを明らかにする．30年度は異種間接ぎ木によって植物体内の水移動や水分分布が変化すると考えられるため，その裏付けとして蒸散速度，気孔コンダクタンス，根圧，を測定したが，実験日の気象条件が異なっていたため，接ぎ木の種類によるそれぞれの測定値に差異は認められなかった．人工気象器内での栽培や，ポット中の土壌水分など環境条件を合わせたうえで測定する必要がある．しかし，人工気象室内のみで育成するのは空間的に難しい．そこで，ハウス栽培の苗を一定時間人工気象下に置き，その後，蒸散速度等の測定を行う．その際に一定の気象条件下にどの程度の時間馴化させれば，植物の蒸散等が定常状態になるのかをまず明らかにしてから，課題を推進する．
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