導管液分析による果樹根系の機能の評価に関する研究

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果樹類は大きな根系をもち、根系全体のおかれている状態を把握することが困難である。そこで、根から地上部に供給される導管液について分析することにより、根系のおかれている水分、栄養、その他の根圏環境の状態とそれに対する根の機能を評価するための実験を行った。本研究では、養液栽培法により根圏環境の調節を行い、異なる条件(特に根圏の温度、pH、及び窒素栄養)で生育させたブドウ樹を用い、特に果実品質に影響の大きい果実成熟期において根系の発達と、導管液中の無機成分組成の関係について調査を行った。(1)導管液中の無機成分濃度は、培養液濃度の変化とほぼ並行して増減した。(2)pH調節器を設置した養液栽培システムを作成し、培養液のpHをによる導管液の無機成分組成を比較した。培養液pHは、5と7の間において、細根に形態上の差異をひきおこしたが、導管液中の無機成分組成には影響しなかった。(3)アンモニア態及び硝酸態窒素を異なる比で添加した場合、アンモニア態窒素比が高まると細根の伸長が抑制され、地上部の生育も抑制された。導管液中の無機成分は、アンモニア態窒素比の増加と共にカチオン濃度が顕著に低下した。(4)細根の発育に対する最適の培養液温範囲は28℃付近であり、23℃及び35℃においては、細根の生育抑制及び壊死が生じた。導管液中の無機成分組成は、アンモニア態窒素、及びリンは培養液温度の影響を受けなかったが、硝酸態窒素、カリウムは根の生育傷害を受けた温度区において、顕著に低下した。今後、栄養状態からの評価だけでなく、根から地上部に移動し、気孔からのガス交換、生長及び、各器官のシンク力を制御しているシグナルについて研究を進展させたい。