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酢酸溶液施用によるスギ苗の乾燥耐性機構の解明とコンテナ苗育苗技術への応用

醋酸溶液施用雪松幼苗抗旱机制的阐明及其在容器育苗技术中的应用

基本信息

批准号：
20H03022
负责人：
丹下健
金额：
$ 11.32万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までの研究結果に基づいて、乾燥耐性誘導現象の確認や遺伝子発現・代謝物解析の実験条件の確立のための実験を中心に実施した。これまでは、草本種である作物で明らかになっている酢酸施用による乾燥耐性の誘導現象が木本種であるスギでも同様に確認されるのか、また遺伝子発現や産生される代謝物は同様なのかを明らかにするための実験系の確立を進めてきた。苗長40～50cmのスギ苗を供試して、根に施用した酢酸の樹液流による吸収・移動・集積の経時変化を放射性炭素で標識した酢酸を用いて調べた結果、作物種に比べて標識した炭素の移動が非常に遅いことが明らかになった。根に施用した酢酸が地上部の成長点に酢酸のまま移動しているのか、代謝されているのかを、代謝物解析での検討を進めている。一方、酢酸による根の通水抵抗の増大が水チャネルであるアクアポリンの膜輸送機能の低下によるものであるかを明らかにするために、酢酸施用前後の根の遺伝子発現量のスクリーニングを行い、酢酸施用によって発現量が変化する遺伝子があることを明らかにした。水の膜輸送に関わる遺伝子やリン酸化に関わる遺伝子のデータベースと比較し、酢酸施用前後の経時変化を調べる遺伝子の絞り込みを進めている。酢酸施用が根に与える短期的な影響と地上部成長点に移動してからの中期的な影響を分けて研究を進め、水ストレスの影響を受けやすい植栽時の活着率の向上や発芽したての実生苗の生存率の向上など、育苗や造林現場での利用について検討を行っている。

The results of the previous year's study were based on the identification of desiccation tolerance induction phenomena, the development of metabolites, and the establishment of conditions for metabolite analysis. The induction of desiccation tolerance in herbaceous species and crops, and the identification of metabolites in woody species, and the development of metabolites in herbaceous species and crops. The seedling length of 40~50cm was tested, and the root was applied with acetic acid and sap flow. The absorption, movement and accumulation of radioactive carbon were adjusted. The result was that the plant species was more sensitive to the movement of carbon. The application of acetic acid to roots and the growth point of aerial parts, the movement of acetic acid, the metabolism of acetic acid and the analysis of metabolites are discussed. On the other hand, the increase of water resistance of roots before and after acid application caused the decrease of membrane transport function of roots before and after acid application. Water membrane transport is related to the change of temperature before and after the application of acetic acid. The effects of acetic acid application on root growth and shoot growth in the short term and on the movement of shoot growth point in the medium term were studied. The effects of acetic acid application on the survival rate of seedlings, seedling growth and afforestation site were studied.