酸化-乾燥ストレス交差耐性に関するイネ遺伝子資源の探索と圃場条件下での有用性評価

水稻氧化-干旱胁迫交叉耐受相关遗传资源探索及其田间实用性评价

• 批准号: 10J03046
• 负责人: 井関 洸太朗
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J03046/
• 关键词: イネ; 酸化ストレス; 乾燥ストレス; クロロフィル蛍光; 光阻害

昨年までの研究により,栽培イネ(O. sativa)は酸化ストレス耐性の種内多様性が大きいこと,また圃場環境下でも土壌水分状態により酸化障害程度に違いが生じることが分かった.そこで本年度では(1)複数環境下での酸化障害の定量的把握および品種間差の確認を引き続き行うとともに,(2)圃場における長期間の穏やかな乾燥により誘導される順化応答がイネの光合成活性および生長に及ぼす影響を調査した.(1)圃場環境下での酸化障害発生の定量的把握および品種間差3年,5環境の圃場試験において,非湛水条件では気孔伝導度が低下し,地上部の生長が阻害された.光合成量子収率は非湛水条件で有意に低下したが,天水田で起こる程度の比較的穏やかな土壌乾燥では細胞膜酸化障害は植物の応答により十分に制御されていた.しかし,簡易評価による酸化ストレス耐性品種は感受性品種に比べて地上部の生長阻害が抑制された.量子収率の低い品種は低光強度での光合成速度が他よりも低い.このことから,蛍光測定を利用した比較的簡便な手法で評価できる酸化ストレス耐性は実際の乾燥ストレス下にある圃場環境でも生長に関わる形質として応用が期待できる.(2)乾燥順化による光合成系の変化および酸化障害との関係乾燥順化がその後の強い乾燥ストレス条件下での光合成系に及ぼす影響についてポット実験を行なった.順化個体では非順化個体よりも気孔伝導度が低く,葉内CO_2濃度の低下から光呼吸速度が増加していた.光呼吸は酸化障害軽減のための過剰エネルギー消去機構であり,順化個体では非順化個体でみられた炭酸固定回路の活性低下が抑制されていた.地上部生長量は順化個体で非順化個体よりも大きかった.乾燥順化は強いストレス条件下での生長速度維持になんらかの形で寄与していると考えられ,耕種的にストレス耐性を付与する技術として活用できる.

A study was conducted last year on O. Sativa) is resistant to acid stress and tolerance, and the diversity of species is very high. In the nursery environment, the soil moisture status is different from the degree of acid stress. This year, we investigated (1) the quantitative determination of acidification damage under various environments and the identification of differences between species, and (2) the effects of long-term drying on photosynthetic activity and growth in nursery plants. (1)The quantitative control of acid barrier development in nursery environment was 3 years old, 5 years old in nursery experiment, the pore conductivity was low in non-aquatic condition, and the aboveground growth was inhibited. The quantum yield of photosynthesis is intentionally low under submerged conditions, but the paddy fields are relatively dry and the soil is very resistant to cell membrane acidification and the response of plants. In addition, simple evaluation showed that the acid-tolerant varieties were more inhibited than the susceptible varieties in growth inhibition of aerial parts. The quantum yield of low varieties and low light intensity of the photosynthetic rate of other low. This is a simple and convenient way to evaluate the acidity tolerance of the soil under dry conditions and the growth quality of the nursery environment. (2)The relationship between the transformation and acidification of photosynthetic system in drying and drying and the influence of photochemical system in drying and drying conditions. In contrast to non-Hue individuals, Hue individuals have lower pore conductance, lower CO_2 concentration and higher photorespiration rate. Photorespiration reduces the acid barrier and inhibits the activity of the carbonic acid fixed loop in both cis-and non-cis-individuals. Above-ground growth of Hue individuals is not Hue individuals. Dry Hue is a technology for maintaining growth rate under high stress conditions.

项目成果

穏やかな乾燥条件に順化したイネは強い乾燥ストレス下で高い光呼吸速度を示す

适应轻度干旱条件的水稻植物在强烈干旱胁迫下表现出高光呼吸速率。

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Nyuji;et al.;井関洸太朗・本間香貴・Boonrat Jongdee・白岩立彦
• 通讯作者: 井関洸太朗・本間香貴・Boonrat Jongdee・白岩立彦

Acclimation to midday photoinhibition of rice grown under upland condition in relation to drought stress

旱地条件下水稻中午光抑制的适应与干旱胁迫的关系

• 发表时间: 2010
• 作者: Kohtaro Iseki;Homma Koki;Endo Tsuyoshi;Shiraiwa Tatsuhiko
• 通讯作者: Shiraiwa Tatsuhiko

東北タイ天水田農家圃場における水稲の酸化ストレス状態

泰国东北雨养农田水稻氧化应激状况

• 发表时间: 2012
• 作者: M Nyuji;et al;入路光雄・松山倫也;本間香貴・井関洸太朗・Boonrat Jongdee・白岩立彦・山岸順子・Poonsak Mekwatanakarn・神林満男・鳥海明子
• 通讯作者: 本間香貴・井関洸太朗・Boonrat Jongdee・白岩立彦・山岸順子・Poonsak Mekwatanakarn・神林満男・鳥海明子

Oxidative stress tolerance as a traits for improving drought stress tolerance

氧化应激耐受性作为提高干旱应激耐受性的一个性状

• 发表时间: 2011
• 作者: K Iseki;K Homma;B Jongdee
• 通讯作者: B Jongdee

Identification of physiological traits for drought tolorance in rice-Evaluation of oxidative stress tolerance-

水稻耐旱生理性状鉴定-氧化胁迫耐受性评价-

• 发表时间: 2011
• 作者: K Iseki;K Homma;B Jongdee
• 通讯作者: B Jongdee