Enhancement of hypoxic tolerance, and clarifying of oxygen acquisition mechanism of root of millet and buckwheat under hypoxia

点击翻译按钮获取中文摘要

雑穀3種を通気した対照区と窒素を通気後に静置した低酸素区の培養液にエセフォン濃度を添加した処理区を加えて2週間栽培した．対照区にエセフォンを1mg/ml添加すると，すべての雑穀で個体成長速度に有意差はなかったが，ヒエでは増加する傾向を示し，テフでは変化せず，アワでは低下する傾向を示した．低酸素区では，テフの個体成長速度は有意に減少した．一方，ヒエとアワでは有意差はなかったが，増加する傾向を示した．ヒエとテフの根のTTＣ反応は，すべての処理区で同様に赤く呈色したが，アワの低酸素区では最も薄く，エセフォンを添加した場合には低酸素区より赤く呈色した．ヒエはエセフォンの添加に関わらず対照区と低酸素区で根端2cmから，テフは根端1cmから通気組織が観察された．アワでは，対照区ではエセフォンの添加に関わらず通気組織は観察されなかった．低酸素区でも通気組織は観察されなかったが，エセフォンの添加によってわずかに通気組織が観察された．砂土を充填した塩化ビニル製の円筒にソバ５品種の種子を播種し，播種後15日目（久木野，常陸秋そば，九系55）と22日目（宿根ソバ，FG）に溶存酸素濃度を1mg/L以下とする培養液で円筒表面まで浸水した低酸素区と円筒底部から5cmまで培養液に浸漬した対照区を設けて20日間栽培した．低酸素処理によって個体成長速度は13～40％に著しく低下した．個体成長速度から算出したストレス感受性指数は，FG＞久木野＝宿根ソバ＝常陸秋そば＝九系55の順となった．FGと宿根ソバの葉面積／根の乾物重比は低酸素処理によって変化しなかったが，そのほかのソバでは増加する傾向を示した．すべてのソバの根の内部に通気組織が確認されなかった．また，すべてのソバの根の下皮にはスベリンの蓄積が観察された．根の画像から，FGの低酸素区の根系は，他のそばに比べて長さ10cm以下の短い根が多かった．