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2011 年度 実績報告書

高塩類アルカリ条件下におけるイネ科植物の環境耐性

研究課題

研究課題/領域番号 21580074
研究機関岩手大学

研究代表者

河合 成直  岩手大学, 農学部, 教授 (80161264)

キーワードNa型アルカリ塩類土壌 / 中国東北部 / シオチガヤ / H^+-ATPase / ムギネ酸 / 微量必須元素 / 炭酸水素イオン / 耐性機構
研究概要

今年度、本研究では、中国吉林省大安市郊外のソーダ質土壌の水洗浄の影響を検証した。この土壌は水洗浄により土壌ECが減少し土壌の交換性陽イオン交換能(CEC)も減少した。土壌pH、交換性Na量は著しく減少したが、交換性K,Ca,Mg量が変化しなかった。水の洗浄はソーダ質土壌から主にNa^+の除去により土壌ECを減少させることが明白であった。また、この土壌からのムギネ酸などの金属キレーターによる金属元素の溶出実験では、同じアルカリ土壌である石灰質土壌や、酸性土壌である黒ボク土とは異なり、FeやAlが多量に溶出した。どのキレート剤を添加してもFe溶出量の有意な変化はなかった。この結果はCu、Mn、Znには見られなかったが、Al溶出には同様の傾向が見られた。
シオチガヤとオヒゲシバは、土壌pHが10に達する中国東北部のアルカリ土壌地帯に自生する高pHや高浸透圧だけでなく乾燥、凍結などの環境ストレスに対して、高い耐性を有しているイネ科植物である。シオチガヤ根部から細胞膜を単離し、養分吸収機構及び塩耐性機構に重要な役割を持つPMH^+-ATPaseの特徴付けを行い、オオムギとオヒゲシバとの比較を行った。水耕培地中のNaCl、NaHCO_3が植物の根部PMH^+-ATPaseに与える影響を調べた。PMH^+-ATPase活性の増減や生育の様子から、NaClに対する耐性はシオチガヤ≧オヒゲシバ>オオムギの順であり、NaHCO_3に対する耐性は、シオチガヤ≫オヒゲシバ>オオムギの順であること示唆された。シオチガヤでは、濃度が増加するに従い、H^+-ATPase活性が増加したことから、シオチガヤの強いNaHCO_3耐性に根部のPMH^+-ATPase活性の増加が関与していると示唆された。
今後もソーダ質土壌、及び、そこでの植物生育の特性を明らかにし、植生回復を促進する研究を進めていく必要がある。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 その他

すべて 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 水耕培地の炭酸水素ナトリウム濃度を上昇させた時のNa型塩類耐性植物シオチガヤのムギネ酸分泌中国吉林省強アルカリ荒廃地における生態的土壌修復に関する研究(5)2011

    • 著者名/発表者名
      河合成直・玉手英行・佐藤敦
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] 中国東北部のNa型アルカリ塩類集積土壌からのムギネ酸による金属溶出中国吉林省強アルカリ荒廃地における生態的土壌修復に関する研究(6)2011

    • 著者名/発表者名
      吉田有宏・佐藤敦・河合成直
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] 水耕オオムギ根より単離した細胞膜小胞のH^+-ATPaseに対する炭酸水素イオンの影響2011

    • 著者名/発表者名
      尾形和磨・工藤洋晃・上村松生・河合成直
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] 土壌pH、ECと耐塩性植物の分布-中国吉林省強アルカリ荒廃地における生態的土壌修復に関する研究(3)2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤敦・服部浩之・河合成直・吉田有宏・尾形和麿・徐安凱・趙明清・斉宝林・郭晞明
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会東北支部会
    • 発表場所
      マリオス盛岡地域交流センター
    • 年月日
      2011-07-06
  • [学会発表] 中国東北部Na型アルカリ塩類集積土壌のFe溶出におけるムギネ酸の影響中国吉林省強アルカリ荒廃地における生態的土壌修復に関する研究(4)2011

    • 著者名/発表者名
      吉田有宏・河合成直・佐藤敦
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会東北支部会
    • 発表場所
      マリオス盛岡地域交流センター
    • 年月日
      2011-07-06
  • [備考]

    • URL

      http://news7al.atm.iwate-u.ac.jp/~pl_nutr/

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公開日: 2013-06-26  

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