土壌水分及び空気湿度がキャサバの気孔開閉に及ぼす影響

土壤湿度和空气湿度对木薯气孔开闭的影响

• 批准号: 09760012
• 负责人: 伊谷 樹一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760012/
• 关键词: キャッサバ; 浸透ポテンシャル; スクロース; 気孔開度; 湿度; CCDカメラ; 気孔; 土壌乾燥

キャッサバは植物体内の水分状態を高く保つことで長期間の早魃にも耐えることができる.本研究では,高い水ポテンシャル域で閉鎖する気孔反応に着目して,植物体内外の水環境が気孔の開閉に及ぼす影響について調べた.実験では,低土壌水分下における葉内糖類およびアミノ酸の動態と,葉が低湿度空気にさらされたときの気孔反応を調査した.土壌が湿潤なときには,葉身のスクロースがキャッサバ葉の浸透ポテンシャルを制御するおもな物質であり,葉身のスクロース含量がある程度増加すると光合成産物はデンプンの形態で葉身に蓄積され,スクロースの過度な集積を抑えることがわかった.土壌が乾燥すると,葉身内のプロリン含量がわずかに増加するものの,他の溶質の集積は見られず,またスクロース含量も低く推移するため,浸透ポテンシャルは高い値で安定していた.この浸透ポテンシャルが恒常的に高く保たれることで,葉の水ポテンシャルのわずかな低下に対して膨圧が減少し,気孔が閉鎖すると考えた.一方,最近の研究でキャッサバの気孔は葉の膨圧が同じでも湿度が低下すると閉鎖し,孔辺細胞は乾燥空気に触れることでも容易に膨圧を失うことが報告されている.しかし従来の気孔開度の測定は,チェンバーの入口と出口の湿度差をもとに計算するものであり,湿度が変化する条件下では測定上の問題が指摘されている.そこで本研究では,チェンバー内の湿度を変えて,そのときの気孔反応を超拡大CCDカメラで直接観察することにした.実験では,葉の透過光を光源として葉裏面の気孔を観測したが,ハレーションのために気孔開度の微妙な変化を計測するにはいたらず,精密なデータを得るためにはさらに計測システムを工夫する必要がある.また,この超拡大CCDカメラの他の実験への適用性を知るために,根箱に栽植したシコクビエの根系調査に用いたが,根系の発達過程や組織の観察などに有効であることがわかった.

The <s:1> water state in the キャッサバ キャッサバ plant is を high く water retention <s:1> <s:1> とで とで とで long-term <s:1> early ba に <e:1> tolerance える える とがで る る る. This study で は, high い water ポ テ ン シ ャ ル domain で atresia す る 気 hole against 応 に with mesh し て, plant の water environment in vivo and in vitro が の 気 hole opening and closing に and ぼ す influence に つ い て adjustable べ た. Be 験 で は, lower soil moisture 壌 に お け る leaf sugar inside お よ び ア ミ ノ acid dynamic と の, leaf が low humidity, empty 気 に さ ら さ れ た と き の 気 hole against 応 を survey し た. Humid soil 壌 が な と き に は, leaf area の ス ク ロ ー ス が キ ャ ッ サ バ leaf の soak ポ テ ン シ ャ ル を suppression す る お も な material で あ り, leaf area の ス ク ロ ー ス content が あ る level raised and す る と photosynthetic product は デ ン プ ン の form で blade body に accumulation さ れ, ス ク ロ ー ス の excessive な set product を え suppression る こ と が わ か っ た. Dry soil 壌 が す る と, leaf area inside の プ ロ リ ン content が わ ず か に raised plus す る も の の, he saw の solute の set product は ら れ ず, ま た ス ク ロ ー ス content も low く goes す る た め, soak ポ テ ン シ ャ ル は high い numerical で settle し て い た. こ の soak ポ テ ン シ ャ ル が constant に high く keep た れ る こ と で, leaf water の ポ テ ン シ ャ ル の わ Youdaoplaceholder0 ず な low に reduces <s:1> て inflation が by <s:1>, and the gas hole が closes すると tests えた. Side, recent studies on の で キ ャ ッ サ バ の 気 hole は leaf の bentonite 圧 が with じ で も low humidity が す る と atresia し, hole 辺 cells は dry 気 に touch れ る こ と で も easy に bentonite 圧 を lost う こ と が report さ れ て い る. し か し 従 to の 気 hole opening の は, チ ェ ン バ ー の entrance と export の humidity difference を も と に computing す る も の で あ り, wet Degrees が variations change す る conditions で は determination on の が blame さ れ て い る. そ こ で this study で は, チ ェ ン バ ー の humidity inside を - え て, そ の と き の 気 hole against 応 を super company, big CCD カ メ ラ で す was 観 directly る こ と に し た. Be 験 で は, leaves の を through light source と し て leaf inside の 気 hole を 観 measuring し た が, ハ レ ー シ ョ ン の た め に 気 hole opening の subtle な variations change を measuring す る に は い た ら ず, precision な デ ー タ を have る た め に は さ ら に measuring シ ス テ ム を time す る necessary が あ る. ま た, こ の super company, big CCD カ メ ラ の he の be 験 へ applicability を の る た め に, root box に planting し た シ コ ク ビ エ に の root investigation with い た が, root の 発 da processes や の 観 examine な ど に have sharper で あ る こ と が わ か っ た.

项目成果

大関宏美: "土壌乾燥がシコクビエ(Eleusine coracana)における炭水化物の分配に及ぼす影響" 日本作物学会記事. 66 別(2). 241-242 (1997)

Hiromi Ozeki：“土壤干燥对小米 (Eleusine coracana) 碳水化合物分布的影响”，日本作物科学学会文章 66 (2) 241-242 (1997)。

引間英史: "発砲フェノール樹脂培地の根箱への適用について" 日本作物学会関東支部会報. 11. 74-75 (1997)

Eishi Hikima：“泡沫酚醛树脂介质在根箱中的应用”日本作物科学学会关东分会通报，11. 74-75 (1997)。

伊谷樹一: "Adaptability of a growing medium for seedlings to a root box for the observation of root systems" Plant Production Science. (in press).

Kiichi Itani：“用于观察根系的幼苗生长介质对根箱的适应性”《植物生产科学》（正在出版）。