次世代型セルプレッシャープローブによる地球温暖化に伴う水稲登熟障害の機構解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21380017
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 作物学・雑草学
• 研究機関: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 和田 博史 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター水田作・園芸研究領域, 主任研究員 (40533146)
• 研究分担者: 森田 敏 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター・水田作・園芸研究領域, 上席研究員 (40391453)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 食用作物 / 作物学 / 環境ストレス / 細胞生理 / 糖代謝

研究概要

本研究では,水稲胚乳組織中の標的細胞層の水分状態を直接計測できるよう既存のセルプレッシャープローブを改良し,これを用いて高温乾燥風によるリング状乳白粒の発生機構を解析した.その結果,高温乾燥風による水ストレス条件下の胚乳細胞では同化産物の転流量の低下なしに,浸透調節が起こり,胚乳組織で一時的に澱粉集積が阻害された.胚乳内の澱粉蓄積は中心から外側に向かって進むため,水ストレス時に澱粉蓄積中であった一部の細胞層のみが白濁化して,リング状乳白が多発したことが示唆された.

研究成果

• [雑誌論文] Increased ring-shaped chalkiness and osmotic adjustment when growing rice grains under typhoon/foehn-induced dry wind condition (2011)
  • 著者名/発表者名: Wada H, Nonami H, Yabuoshi Y, Maruyama A, Tanaka A, Wakamatsu K, Sumi T, Wakiyama Y, Ohuchida M, Morita S
  • 雑誌名: Crop Science 巻: 51 ページ: 1703-1715
  • URL: https://www.crops.org/publications/cs/pdfs/51/4/1703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computer vision system for automated cell pressure probe operation (2009)
  • 著者名/発表者名: Wong E, Slaughter DC, Wada H, Matthews MA, Shackel KA
  • 雑誌名: Biosystems Engineering 巻: 103 ページ: 129-136
  • URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1537511009000713
  • 査読あり
• [学会発表] 台風・高温乾燥風による乳白粒発生の機構解明とその対策技術の考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 和田博史・野並浩・薮押睦幸・脇山恭行・森田敏
  • 学会等名: 日本作物学会第229回講演会要旨集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Osmotic Adjustment in Growing Rice Grains under Dry Wind Condition (2011)
  • 著者名/発表者名: Wada H, Morita S, Gholipour Y, Erra-Balsells R, Tanaka F, Nonami H
  • 学会等名: 4th International Symposium of Environmental Physiology of Ectotherms and Plants(ISEPEP4)
  • 発表場所: Rennes, France
  • 年月日: 20110718-22
• [学会発表] Increased ring-shaped chalkiness and turgor maintenance in rice grains grown under Typhoon/Foehn-induced dry wind condition (2010)
  • 著者名/発表者名: Wada H, Nonami H, Yabuoshi Y, Maruyama A, Tanaka A, Wakiyama A, Sumi T, Morita S
  • 学会等名: ASA, CSSA, and SSSA Annual Meetings
  • 発表場所: Long Beach
  • 年月日: 20101031-1103