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2015 年度 実績報告書

葉群動態:葉の平均滞留時間と光合成生産効率

研究課題

研究課題/領域番号 25440230
研究機関東北大学

研究代表者

廣瀬 忠樹  東北大学, 生命科学研究科, 名誉教授 (90092311)

研究分担者 彦坂 幸毅  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10272006)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード生理生態 / 葉群動態 / 平均滞留時間 / 光合成生産効率
研究実績の概要

野生1年草オオオナモミと作物イネの葉群動態を葉の平均滞留時間と光合成生産効率に着目して調べた。オオオナモミは密度を変えて育成し、群落内光環境の違いが植物の成長と繁殖をとおして葉群動態に与える影響を解析した。イネについては葉、シュート、個体の各レベルで窒素利用効率を解析した。野生1年草に比べて高いイネの収量窒素利用効率は、高い窒素生産力に起因し、平均滞留時間に差がないこと、乾物成長量に対する収量割合にも大きな差は見られないことを明らかにした。

Leaf dynamics: leaf mean residence time and photosynthetic efficiency

We studied leaf dynamics with respect to mean residence time and photosynthetic efficiency using cockleburs and rice. Cockleburs were grown at two densities and the effects on leaf dynamics of light gradient within a canopy and of nitrogen sink strength were studied. Light gradient was stronger in a dense stand due to mutual shading, while nitrogen sink strength was stronger in an open stand due to higher branching and reproductive activities. Nitrogen use efficiency (NUE) in rice plants was analyzed at leaf, shoot, and whole-plant level, with factorization into nitrogen productivity (NP) and mean residence time (MRT). No significant difference was found in MRT and harvest index between rice and wild annuals. The high NUE in rice was ascribed solely to its high NP. Because of high opportunity costs of reducing NP, MRT may not be increased further in rice. By contrast, high NUE in perennials was due to high MRT. Their NP was as low as wild annuals'.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Nitrogen-utilization efficiency in rice: an analysis at leaf, shoot, and whole-plant level.2016

    • 著者名/発表者名
      Ogawa et al.
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: - ページ: 1-24

    • DOI

      10.1007/s11104-016-2832-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimality of nitrogen distribution among leaves in plant canopies.2016

    • 著者名/発表者名
      Hikosaka K
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] A meta-analysis of leaf nitogen distribution within plant canopies.2016

    • 著者名/発表者名
      Hikosaka K, Anten NPR, Borjigidai A, Kamiyama C, Sakai H, Hasegawa T, Oikawa S, Iio A, Watanabe M, Koike T, Nishina K, Ito A
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] Plant-plant interactions mediate the plastic and genotypic response of Plantago asiatica to CO2: an experiment with plant populations from naturally high CO2 areas.2016

    • 著者名/発表者名
      van Loon M, Rietkerk M, Dekker SC, Hikosaka K, Ueda MU, Anten NPR
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] Effects of seasonal change and experimental warming on the temperature dependence of photosynthesis in the canopy leaves of Quercus serrata.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi DP, Nakaji T, Hiura T, Hikosaka K
    • 雑誌名

      Tree Physiology

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] Which plant trait explains the variations in relative growth rate and its response to elevated carbon dioxide concentration among Arabidopsis thaliana ecotypes derived from a variety of habitats?2016

    • 著者名/発表者名
      ⑧Oguchi R, Ozaki H, Hanada K. Hikosaka K
    • 雑誌名

      Oecologia

      巻: 180 ページ: 865-876

    • DOI

      10.1007/s00442-015-3479-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Leaf dynamics in growth and reproduction of Xanthium canadense as influenced by stand density.2015

    • 著者名/発表者名
      Ogawa et al.
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: 116 ページ: 807-819

    • DOI

      10.1093/ao/mcv114

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] オナモミとイネ:個体レベル・葉レベルの窒素利用効率2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 忠樹
    • 学会等名
      第63回日本生態学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-03-24
  • [学会発表] 植物の落葉タイミングは最適か:野外での検証2016

    • 著者名/発表者名
      黒川 千晴、及川 真平
    • 学会等名
      第63回日本生態学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-03-24

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公開日: 2017-01-06  

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