イネ遺伝資源の吸水・水利用・蒸散機構に関する生理学的・形態学的研究

水稻遗传资源吸水、水分利用和蒸腾机制的生理形态研究

• 批准号: 10J03876
• 负责人: 松波 麻耶
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tohoku 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-10J03876/
• 关键词: イネ; 土壌水分; 遺伝的変異; 吸水能; N吸収

湛水区と湿潤畑区におけるイネの物質生産反応における品種間差に焦点を当て,物質生産に差をもたらす生理形態的要因を明らかにすることを目的とした.湿潤畑区で湛水区よりも高い物質生産を示した品種は,茎数が湛水区に比べ湿潤畑区で20%程度増加し,主茎葉齢も遅延せず,葉面積が湿潤畑区で有意に拡大した.これらの品種は湿潤畑区における根表面積の維持程度が大きく,個体あたりの吸水量が湿潤畑区で有意に増加した.吸水量とN吸収量には有意な相関関係が認められた.以上のことから湿潤畑区で高い物質生産を示した品種は,吸水・N吸収能の向上により養水分供給が増加した結果,茎数の増加に伴う葉面積の拡大により光合成量が増加し,湿潤畑区で物質生産能が向上したものと推察した.供試70品種の中で最も高い水ストレス耐性を示したPuluik Arangの生理形態学的応答について,根系機能に着目してより詳細な研究を進めている.植物体め吸水・水輸送に関与が示唆されているアクアポリンのうち根での発現が認められる12種のmRNAレベルでの発現量を解析した結果,軽度の水ストレスで増加する分子種が存在すること,対照品種に比較し顕著に発現量が多い分子種が存在することが明らかとなった.Puluik Arangは高次側根を発生させるL型側根数の出現率が高いことが観察された.これら分子生理的,形態学的特性の吸水能への関与の解明にはさらなる研究が必要であるが,一連の研究結果から,Puluik Arangは水ストレスに対して優れた適応性を発揮し,初期生育における水ストレス耐性の重要な遺伝資源となりうる可能性が示唆された.

The main reason for the difference in material production in the wet zone is that In the wet area, the number of stems increased by 20% in the wet area compared with that in the wet area, and the main stem and leaf area increased intentionally in the wet area. The maintenance of root surface area of these varieties in the wet zone was increased, and the water absorption of individuals in the wet zone was increased intentionally. Water absorption and N absorption are intentionally correlated. As a result, the number of stems increased, accompanied by an increase in leaf area, photosynthesis increased, and the material production energy increased in the wet zone. Among the 70 varieties tested, the highest water tolerance was found in the physiological morphology of Puluik Arang, and the root function was studied in detail. The expression of 12 kinds of mRNA was analyzed. The results showed that there were molecular species in the increase of water uptake and water transport in plants. Compared with the varieties, the occurrence rate of L-type lateral roots was high. A series of studies on molecular physiological and morphological characteristics of water absorption energy and its interpretation are necessary. The results of these studies indicate that the possibility of water absorption energy and its important resource tolerance in early fertility is possible.

项目成果

湿潤畑条件下においてイネの物質生産の品種間差異をもたらす形態的・生理的形質

湿田条件下造成水稻物质生产品种间差异的形态和生理特征

• 发表时间: 2011
• 作者: Matsunami;M.;Toyofuku;K.;Ogawa;A.;Kokubun;M.;松波麻耶・松波寿典・小川敦史・豊福恭子・小玉郁子・国分牧衛
• 通讯作者: 松波麻耶・松波寿典・小川敦史・豊福恭子・小玉郁子・国分牧衛

異なる土壌水分に対するイネ品種の物質生産の遺伝的変異

不同土壤湿度下水稻品种物质生产的遗传变异

• 发表时间: 2010
• 作者: Matsunami;M.;Matsunami;T.;Ogawa;A.;Toyofuku;K.;Kodama;I.;Kokubun;M.;松波麻耶・松波寿典・小川敦史・豊福恭子・小玉郁子・国分牧衛
• 通讯作者: 松波麻耶・松波寿典・小川敦史・豊福恭子・小玉郁子・国分牧衛

異なる土壌水分条件下におけるイネの窒素吸収の遺伝的変異

不同土壤水分条件下水稻吸氮量的遗传变异

• 发表时间: 2011
• 作者: Matsunami;M.;Toyofuku;K.;Ogawa;A.;Kokubun;M.;松波麻耶・松波寿典・小川敦史・豊福恭子・小玉郁子・国分牧衛;松波麻耶・松波寿典・金和裕・小玉郁子・国分牧衛
• 通讯作者: 松波麻耶・松波寿典・金和裕・小玉郁子・国分牧衛

Genotypic Variation in Biomass Production at the Early Vegetative Stage among Rice Cultivars Subjected to Deficient Soil Moisture Regimes and Its Association with Water Uptake Capacity

• DOI: 10.1626/pps.15.82
• 发表时间: 2012-04-01
• 期刊: PLANT PRODUCTION SCIENCE
• 影响因子: 2.5
• 作者: Matsunami, Maya;Matsunami, Toshinori;Kokubun, Makie
• 通讯作者: Kokubun, Makie

Cultivar differences in root development under water deficit condition and its association with water uptake capacity in rice

水稻缺水条件下根系发育的品种差异及其与吸水能力的关系

• 发表时间: 2011
• 作者: Matsunami;M.;Toyofuku;K.;Ogawa;A.;Kokubun;M.
• 通讯作者: M.