2020 年度実績報告書

植物のバイオマス分配に及ぼす物理環境の複合影響の解明とフェノミクス研究への応用

研究課題

研究課題/領域番号	18H02307
研究機関	大阪府立大学
研究代表者	渋谷俊夫大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (50316014)
研究分担者	遠藤良輔大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 講師 (10409146) 大山克己大阪府立大学, 人間社会システム科学研究科, 教授 (20456081) 植山雅仁大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (60508373) 地子智浩一般財団法人電力中央研究所, エネルギーイノベーション創発センター, 主任研究員 (60816479) 三柴啓一郎大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (70390888)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	成長解析 / モデル化 / ファイトトロン / 環境応答
研究実績の概要	グロースチャンバーとフィールドにおいて植物の環境応答の違いをもたらす要因として，人工光源と太陽光における遠赤色光の割合の違いに注目し，遠赤色光の異なる光照射下で蒸散要求の増大に対する植物の水分ストレス応答を調べ，ストレス応答が異なる要因を検討した．キュウリ実生をグロースチャンバー内で，遠赤色光を含む照射光（FR+）もしくは遠赤色光を含まない照射光（FR－）で育成した．光照射にはLEDパネルを用た．発芽後，本葉展開までの育成環境は，気温28℃，相対湿度90%とし，本葉展開後に相対湿度を30％に低下させ，蒸散要求を増大させた．FR+のキュウリ実生は，蒸散要求増大後に大きな萎れが観察されたが，FR－ではそのような萎れは観察されなかった．そのような違いが生じた理由を調べるために，第1本葉の気孔コンダクタンスおよび水ポテンシャルを，ポロメータおよびサイクロメータを用いてそれぞれ測定した．その結果，気孔コンダクタンスは，FR－においてFR+よりも大きい傾向であったが，葉内水ポテンシャルはFR+においてFR－よりも大きく低下した．これはFR－では気孔がより開いていて水分が失われやすい状態であったにも関わらず，葉の水分状態を維持できたことを意味する．このような各光照射下における気孔コンダクタンスと葉内水ポテンシャルの傾向から，FR－では葉内の通水性が高くなることで，蒸散による水損失の増大に対して木部から葉肉細胞により円滑に水を供給できたと推察された．本研究では，その因果関係は十分には明らかにできなかったが，このことが遠赤色光の割合の異なる光照射下における塩ストレスや強風ストレスに対する植物応答の違いをもたらした可能性がある．
現在までの達成度 (段落)	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
今後の研究の推進方策	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。