2007 Fiscal Year Annual Research Report
根域温度が作物群落の吸水・蒸散に及ぼす影響とアクアポリンの役割に関する研究
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18380151
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| Research Institution | National Institute for Agro-Environmental Sciences |
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Principal Investigator |
桑形 恒男 National Institute for Agro-Environmental Sciences, 大気環境研究領域, 主任研究員 (90195602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村井 麻理 独立行政法人農業・食品産業技術研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (00343971)
櫻井 淳子 独立行政法人農業・食品産業技術研究機構, 東北農業研究センター, 研究員 (40343959)
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| Keywords | イネ / 群落微気象モデル / 蒸散 / 吸水 / 根域温度 / 通水コンダクタンス / アクアポリン |
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| Research Abstract |
本研究では、根域の温度環境が植物の吸水-蒸散に及ぼす影響を実験的明らかにし、これを合理的に再現するモデルを提案する。次にこの吸水-蒸散モデルを、すでに開発が完了している作物(イネ)の群落微気象モデルに組み入れる。さらに、根域温度に依存した根の吸水機能の変化に対するアクアポリンの貢献度を評価し、その役割を解明する。1.吸水・蒸散に及ぼす根域温度の影響イネの吸水・蒸散量、気孔コンダクタンスおよび植物体の水ポテンシャルを、さまざまな根域温度と気象条件(温度、湿度、日射量など)で測定し、イネの吸水・蒸散に及ぼす根域温度と気象条件の相互影響について調べた。蒸散量は根域温度の低下と共にゆるやかに減少し、臨界温度(13.5〜15℃)以下では急速に減少した。湿度の低下は蒸散量の増加をもたらすが、気孔コンダクタンスは低湿条件ほど小さくなった。2.根の通水コンダクタンスの根域温度依存性温度制御が可能なプレッシャーチャンバーを用いて、イネの根の通水コンダクタンスLpの根域温度に対する依存性を測定した。Lpは根域温度の低下と共にゆるやかに低下し、臨界温度(15℃)以下では急速に低下した。3.根域温度に依存した吸水・蒸散量の変化に対するアクアポリンの貢献度他の研究プロジェクトで得られた成果も活用しつつ、根域温度の変化がアクアポリンの発現量や機能に及ぼす影響にもとづき、根域温度に依存した吸水・蒸散量の変化に対するアクアポリンの貢献度を評価した。その結果、1と2で示された臨界温度以上での吸水機能とLpの値は、アクアポリンによって維持されている可能性が示唆された。4.根域温度に対する根の吸水機能の変化を考慮した吸水・蒸散モデル1と2の結果に基づいて、根域温度に対する根の吸水機能を考慮したイネの吸水・蒸散モデルを構築した。
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