水稲の開葯をひきおこす花粉粒の急激な膨張のメカニズムの解明

阐明水稻花粉粒快速膨胀引发花药开放的机制

基本信息

  • 批准号:
    12760011
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.47万
  • 依托单位:
  • 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:
    2000
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2000 至 2001
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1.多くのイネ科作物では開穎と同時に葯が裂開する。開穎が開葯を引き起こすメカニズムを明らかにするために、様々なイネ科作物を用いて、物理的な刺激や穎花内のガス・光環境と葯の裂開との関連性を調査した。その結果、開穎の原動力である鱗被の膨張が開穎時に子房の基部を圧迫し、これが開葯の引き金になっていると考えられた。イネ科作物における鱗被の膨張に対する花粉の膨張の素早い反応は、自家受粉率を高めるために進化したものと考えられた。2.様々なステージの二条オオムギの葯をサンプリングし、断首後Macallum溶液を用いて固定し、葯内に形成されるカリウム塩の結晶の分布を観察した。その結果、セプタム裂開前の花粉粒内にはカリウム塩の結晶の形成は認められなかった。また、セプタム裂開後の花粉粒内には、浸透ポテンシャルの変化により花粉粒が膨張するのに十分と思われるカリウムが存在することが明らかとなった。これらのことから、花粉粒の膨張の原動力は、花粉粒外から花粉粒内へのカリウムイオンの移動であると推察された。3.開花期の高温による不稔の主な原因は開葯の不良であることが知られている。開花期の高温がどのようにして開葯を阻害するのかを明らかにする目的で、開花期の高温が開葯と花粉の膨張に及ぼす影響を調査した。その結果、開花期の高温は花粉の膨張を阻害し、これが開花日の高温による開葯不良の主たる原因であることが明らかとなった。4.高温耐性が異なる水稲を高温条件に遭遇させ、高温耐性の違いが、花粉の膨張の差異によるものか、あるいは葯自身の割れ易さによるものかを調査した。その結果、高温耐性の強い品種の葯は、それ自体が割れやすいことが明らかとなった。5.高温耐性が異なる水稲品種の葯の構造を比較した。その結果、高温耐性の強い品種では、裂開腔がよく発達しており、これが葯の裂開を容易にしていると考えられた。
1. Many く <s:1> ネ ネ ネ crops of the ネ family of plants are で で and と, and at the same time, に pesticides が split する. Glume opening が prescribing を lead き up こ す メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る た め に, others 々 な イ ネ division crop を with い て, physical な stimulus や within new の ガ ス, light environment split と medicine の と の masato even sex を survey し た. そ の results, glume opening の impulsion で あ る scales is の expansion が glume opening when に base of ovary の を 圧 forced し, こ れ が prescribing の lead き gold に な っ て い る と exam え ら れ た. イ ネ division crop に お け る scales is の expansion に す seaborne る pollen の expansion の element early い anti 応 は, their pollination rate high を め る た め に evolution し た も の と exam え ら れ た. 2. Others 々 な ス テ ー ジ の two オ オ ム ギ の medicine を サ ン プ リ ン グ し, broken after the first Macallum solution を い て に within fixed し, medicine form さ れ る カ リ ウ ム salt crystallization の の distribution を 観 examine し た. The そ そ result, and the に カリウム カリウム salt <s:1> crystallization <e:1> formed within the <s:1> pollen grains before the セプタム split, resulting in the formation of められな められな った った った. ま た, セ プ タ ム opened within の pollen grains after に は, soak ポ テ ン シ ャ ル の variations change に よ り pollen が expansion す る の に very と think わ れ る カ リ ウ ム が exist す る こ と が Ming ら か と な っ た. こ れ ら の こ と か ら, pollen grain の expansion の impulsion は, pollen grain か ら within the pollen grain へ の カ リ ウ ム イ オ ン の mobile で あ る と push examine さ れ た. 3. The main な reason for the <s:1> high temperature and による poor conditions during the flowering period is the <s:1> poor application of pesticides <e:1> and である とが knowledge られて る る る. Flowering period の high-temperature が ど の よ う に し て prescribing を resistance against す る の か を Ming ら か に す る purpose で, flowering period の high-temperature が prescribing と pollen の expansion に and ぼ す impact を investigation し た. そ の results, flowering period の high-temperature は pollen の expansion を resistance against し, こ れ が flowering day の high-temperature に よ る prescribing bad の main た る reason で あ る こ と が Ming ら か と な っ た. High-temperature corrosion-resistant が 4 different な る water 稲 を に encounter high temperature さ せ, high temperature tolerance の violations い が, pollen の expansion の differences に よ る も の か, あ る い は drug itself の れ cutting easy さ に よ る も の か を survey し た. Youdaoplaceholder0 <s:1> result, high-temperature resistant <s:1> strong <s:1> variety of <s:1> drug それ, それ self-が cut れやす <s:1> とが とが bright ら れやす となった となった. 5. High-temperature tolerance が different なる aquatic rice varieties <s:1> structure を comparison た. そ の result, varieties of high temperature and strong patience の い で は, split cavity が よ く 発 da し て お り, こ れ が medicine split の を easy に し て い る と exam え ら れ た.

项目成果

期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Matsui,T.: "Rapid swelling of pollen grains in the dehiscing anther of two-rowed barley (Hordeum distichum L.emend.Lam.)"Annals of Botany. 85. 345-350 (2000)
Matsui,T.:“二棱大麦 (Hordeum distichum L.emend.Lam.) 开裂花药中花粉粒的快速膨胀”《植物学年鉴》。
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    0
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Matsui T: "Mechanism of septum opening in anther of two-rowed barley (Hordeum vulgare L.)"Annals of Botany. 86. 47-51 (2000)
松井 T:“二棱大麦(Hordeum vulgare L.)花药中隔膜打开的机制”《植物学年鉴》。
  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Matsui T: "The diference in sterility due to high temperature during the flowering period among japonica-rice varieties"Plant Production Science. 4. 90-93 (2001)
松井T:“粳稻品种花期高温造成的不育差异”《植物生产科学》。
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    0
  • 作者:
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T.Horie: "Crop ecosystem response to climate change : rice. In KR Reddy and HF Hodges eds. Climate change and global crop productivity."CABI. 472
T.Horie:“作物生态系统对气候变化的反应:水稻。见 KR Reddy 和 HF Hodges 编辑。气候变化和全球作物生产力。”CABI。
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    0
  • 作者:
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Matsui,T.: "Anther dehiscence in two-rowed barley (Hordeum distichum) triggered by mechanical stimulation"Journal of Experimental Botany. 51. 1319-1321 (2000)
Matsui,T.:“机械刺激引发的二棱大麦(Hordeum distichum)花药开裂”实验植物学杂志。
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    $ 1.47万
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  • 资助金额:
    $ 1.47万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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