| 研究課題/領域番号 |
25660012
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
下野 裕之 岩手大学, 農学部, 准教授 (70451490)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 大気CO2 / 光合成 / 導管輸送 / 蒸散 / pH |
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| 研究概要 |
植物の光合成に必要なCO2は大気のみならず，根圏からも供給される．本研究では，根から葉までのCO2輸送を明らかにすることを目的とする．
本年度は，オーストラリア国立大学において大気13Cと12Cを連続的に測定できるTDL装置を葉に設置し，植物（ヒマワリ）を用いて試験を行った．まず，葉のみを植物体から切り離し，その葉柄の先端部を高濃度CO2（pH8.0）にさらすと，蒸散速度から推定される期待CO2量の80％程度のCO2が検出できた．一方で，高濃度CO2（pH5.0）にさらすと，全くCO2が検出できないことを見出した．しかし，ビニル袋を用いて植物からの拡散を抑制すると，わずかであるがCO2を検出することができた．CO2はpHによりその形をBicarbonateからDisolved CO2にかわり，pHが低い条件のDisolved CO2についてはわずか10～20cm程度の移動の間にほぼすべてが拡散してなくなることを証明した．通常の植物体の根圏に同様の処理を加えると，CO2（pH8.0）についてもCO2を検出することができず，このことは根からBicarbonateの吸収ができないことを示唆した．一方，CO2（pH5.0）においてビニル袋で拡散を抑制した条件ではCO2シグナルを葉で検出することができた．すなわち，植物の根圏からはDisolved CO2のみを吸収でき，その多くが拡散で大気中に放出される可能性が示された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
根から葉へのCO2伝達に供給されるCO2溶液のpHが強く作用することを見出し，その全体像をとらえることができた．
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| 今後の研究の推進方策 |
根から供給されたCO2がどの程度，大気中に拡散し，どの程度，植物体に残存するのか，トレーサー実験にてそれを定量的に明らかにする．
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