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

基本信息

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

项目摘要

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.

直到去年的研究导致培养的大米（O. sativa）在氧化应激耐药性方面具有较大的种内多样性，并且发现氧化损伤的程度也取决于土壤水分状态，即使在田间环境中也有所不同。因此，在今年，我们继续（1）定量掌握多种环境下的氧化损伤，并确认品种之间的差异，（2）研究了该田间长期轻度干燥对光合作用活性和水稻生长的适应反应的影响。（1）在现场环境下对5年和品种的5个环境中的发生和现场测试的氧化损害定量理解，在非洪水条件下，气孔电导率降低，抑制了地上表面的生长。在非液化条件下，光合量子产率显着降低，但是在雨水谷物田中发生的相对温和的土壤干燥中，细胞膜氧化损害受植物反应很好地控制。然而，与易感性品种相比，抑制地面地面生长可以抑制氧化应激的品种。低量子产率的品种是低光强度下的光合作用速率低于其他产品的光合作用速率。这意味着，可以使用荧光测量的相对简单方法对氧化应激抗性进行评估，也可以预期，即使在实际的干旱应力下，即使在现场环境中，也可以将其作为与生长有关的特征。（2）由于过度适应性干燥和氧化损害引起的光合系统变化之间的关系我们进行了POT实验对在较大的干旱应力条件下的干旱过度化对光合系统的影响。在适应性的个体中，气孔传导大于非蓄能个体。该度较低，由于叶片中CO_2浓度的降低，光呼吸速率增加。光呼吸是减少氧化损伤的多余能量消除机制，并且抑制了在未蓄积个体中观察到的碳酸固定电路活性的减少。在适应的个体中，地上的增长量大于未蓄积的个体。人们认为，干燥的适应能够以某种方式促进在强烈的压力条件下维持增长率，并且可以用作通过培养赋予压力耐受性的技术。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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。

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
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