| 研究課題/領域番号 |
24658018
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
足立 文彦 島根大学, 生物資源科学部, 助教 (10335549)
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| 研究分担者 |
井藤 和人 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (20273922)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | サツマイモ / 接木 / 生物的窒素固定 / バイオマス生産 / 内生菌 / 窒素固定活性 / 接種 / 窒素濃度 |
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| 研究実績の概要 |
圃場条件の窒素固定活性は，定植後から茎葉が繁茂する７月末頃までは高まらず、９月に著しく上昇した．９月の窒素固定活性と収穫期全乾物重との間には密接な正の直線的関係があった．
窒素固定細菌の分布を植物部位別にアセチレン還元法により評価すると，根と塊根で高い活性が得られ，分離された細菌はエンテロバクター属の類縁菌であった．この内，Pantoeaをサツマイモ無菌苗幼植物に接種し，窒素固定活性とバイオマス生産量を比較したところ，バイオマスには有意差がなく，窒素固定活性も認められなかった．圃場栽培したサツマイモでも生育初期には窒素固定活性が高まらないことから，接種により常に物質生産が促進されるわけではないことが明らかとなった．今後は窒素固定活性が高まる植物体内条件や環境条件を明らかにする必要がある．
次に，接木個体を異なる窒素濃度水耕液で栽培し，普通穂木の生育促進効果を比較することで増収原因が窒素固定だけにあるのかを検討した．園試処方第二例の１／４、１／８，１／１６濃度に窒素量がなるよう調整し，他の要素は１／４濃度に合わせた水耕液を用い，穂木に共生微生物を含む普通苗と無菌苗を接木して栽培した．バイオマス重，植物体窒素含量を無菌に対する普通穂木接木体の比で表すと，水耕液の窒素濃度が高い場合には，無菌穂木よりも普通穂木が物質生産が促進される傾向にあった．そこで，物質生産量を植物体窒素含量と窒素利用効率の積として評価すると，普通穂木接木体の窒素利用効率は水耕液の窒素濃度が高まるに従って増加した．すなわち，部分接木の生育促進効果は，普通穂木の接木による窒素固定能の付与だけでなく，高い窒素濃度条件下において共生細菌が産生するオーキシンなどの植物ホルモンの影響を受けている可能性が示唆された．
従って，部分接木の生育促進は穂木から台木への窒素固定細菌の付与と窒素利用効率の向上が原因と示唆された．
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