大気中二酸化炭素上昇下の作物の葉の老化過程における根活性の役割の解明

阐明根系活性在大气二氧化碳升高下作物叶片衰老过程中的作用

• 批准号: 05J02945
• 负责人: 下野 裕之
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J02945/
• 关键词: 大気中二酸化炭素上昇; 光合成; 老化; 窒素吸収; イネ; ヘキソース; 根; シグナル伝達

大気中二酸化炭素(CO_2)濃度上昇の作物の葉の老化促進における根の活性の役割を明らかにすることを目的とする。本年度は、高濃度CO_2に対する応答が明瞭であったイネに着目し、まず窒素吸収量と葉の老化との関係について、生育後期の供給水耕液の濃度との関係を解析した。次に、高濃度CO_2が根の窒素吸収活性に及ぼす影響を、葉からの蒸散流に依存する受動吸収と根での積極的な能動吸収に分けて葉の老化との関係を解析した。葉の老化の指標となる個葉光合成速度の葉内CO_2濃度に対する初期勾配は、生育中期までの幼穂形成期(播種後60日目)と出穂期(100日目)には生育CO_2環境による大きな違いが認められないが、登熟期(130日目)には高濃度CO_2で生育した場合(700μ mol mol^<-1>)に通常CO_2で生育した場合(350 μ mol mol^<-1>)に比べ低下した。通常CO_2濃度環境で生育したイネの出穂期以降の窒素供給量を制限すると、登熟期の初期勾配が高濃度CO_2環境で生育した場合と同程度にまで低下した。根からの全窒素吸収速度は、生育中期まで高濃度CO_2により高まつたが、登熟期には逆に低下した。受動吸収速度は、高濃度CO_2により特に登熟期に低くなった。能動吸収速度は、生育中期まで高濃度CO_2で高まり、登熟期には差がなくなった。能動吸収速度の全吸収速度に占める比率は、生育中期まで高濃度CO_2により高まったが、登熟期には差がなくなった。以上のことから、高濃度CO_2による葉の老化促進に、根の窒素の吸収能力の低下がともなうことを明らかにした。

Big 気 rise の 2 acidification carbon (CO_2) concentration in the crop の leaf aging の promote に お け る root cutting を Ming ら の の active service か に す る こ と を purpose と す る. は this year, the high concentration of CO_2 に す seaborne る 応 straightforward answer が で あ っ た イ ネ に mesh し, ま ず smothering element 収 uptake と leaf aging の と の masato is に つ い て, birth late の supply liquid hydroponic の concentration と の masato is を parsing し た. に, high concentration of CO_2 が root の smothering element and absorb 収 active に ぼ す influence を, leaf か ら の evapotranspiration flow に dependent す る by dynamic absorption 収 と root で の positive suction 収 な move に points け て leaf aging の と の masato is を parsing し た. Leaf aging の の index と な る a Ye Guang synthesis speed の CO_2 concentration within the leaf に す seaborne る hook は, early in mid-season ま で の young meet formation (60 days after sowing mesh) と out meet period (100 mesh) に は fertility CO_2 environment に よ る big き な violations い が recognize め ら れ な い が, boarding period (130 mesh) に は high concentration of CO_2 で fertility し た field Close (700 mu mol, mol, ^ < - > 1) に usually CO_2 で fertility し た occasions (350 mu mol, mol, ^ < - > 1) に than low べ し た. Family usually CO_2 concentration environment で し た イ ネ の out meet period onwards の smothering grain supply limitations を す る と, early ripe period の hook with が high concentration of CO_2 environment で fertility し と た occasions with degree に ま で low し た. The absorption rate of total nitrogen in the root によ ら <s:1>, the concentration of CO ₂ in the second growth stage まで is によ <s:1> high ま ま たが たが, and in the mature stage に <s:1> reverse に is low た た. The driven absorption rate is によ, the concentration of co ₂ is によ に, and the に maturity period is に low くなった. The active absorption rate is まで, the concentration of CO_2 in the middle growth stage is まで, the で concentration is high ま, and the に <s:1> concentration is poor がなくなった in the ripening stage. Move 収 absorption speed の all suck 収 に of め は, in mid-season ま る ratio で high concentration of CO_2 に よ り high ま っ た が, boarding period に は poor が な く な っ た. Above の こ と か ら, high concentration of CO_2 に よ の aging promote に る leaves, root の smothering element の 収 absorption capacity low の が と も な う こ と を Ming ら か に し た.