DHラインを利用した作物の冠水耐性および酸性土壌耐性の生理生態学および分子生物学的研究

利用DH系进行作物耐淹性和耐酸性土壤的生理生态学和分子生物学研究

• 批准号: 02F00208
• 负责人: 森田 茂紀
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00208/
• 关键词: オオムギ; 酸素欠乏耐性; 冠水耐性; 酵素活性; 光合成; 品種; 品種間差; 抗酸化酵素

冠水による最大の被害の一つは光合成速度の低下によるバイオマスの減少や生長の抑制である。その理由としていろいろなことが考えられているが、オオムギの場合は不明な点が多い。そこで、本研究では品種間差異について検討した。その結果、冠水処理によって、光合成速度や蒸散速度の低下が認められたが、そこには品種間差異が認められた。この光合成速度の動さは、可溶性糖類の代謝と関係していると考えられる。冠水による酸素不足が起こると、作物は気孔が閉じて光合成速度が低下させるだけでなく、分子状酸素が還元することによって遊離活性酸素などの毒性物質が生じることが明らかとなっている。そのため、抗酸化酵素の活性について多くの検討が行われているが、その結果は対象植物や処理によって異なっている。そこで、本研究ではオオムギ品種を用いて、この点について検討を行なった。すなわち、冠水抵抗性が異なる2品種をポット栽培し、冠水処理を行い、対照区と比較検討した。その結果、抵抗性品種に比較して感受性品種の葉においてmalondialdehydeの含量が有意に増えた。superoxide dismutaseについては一定の傾向が認められなかったが、peroxidaseは前期は減少し、後期に増加した。また、catalaseやglutathione reductaseが増加した。冠水抵抗性における品種間差異は、酵素活性の程度の差で識別できる可能性が考えられた。

洪水造成的最大损害之一是由于光合作用速率降低而导致生物量减少和生长抑制。造成这种情况的可能原因有很多，但就大麦而言，还有很多未知因素。因此，在本研究中，我们调查了品种之间的差异。结果发现，淹水处理后光合速率和蒸腾速率降低，但品种间存在差异。光合作用速率的这种变化被认为与可溶性糖的代谢有关。人们已经清楚，当农作物因水淹而缺氧时，不仅气孔关闭，光合作用速率下降，而且分子氧减少，产生游离活性氧等有毒物质。因此，人们对抗氧化酶的活性进行了许多研究，但结果因目标植物和处理方式而异。因此，在本研究中，我们利用大麦品种来研究这一点。即，将具有不同抗淹能力的两个品种种植在盆中，进行淹水处理，并与对照地块进行比较。结果，与抗性品种相比，感病品种叶片中丙二醛含量显着增加。超氧化物歧化酶无固定变化趋势，但过氧化物酶前期下降，后期上升。此外，过氧化氢酶和谷胱甘肽还原酶也增加。据认为，品种间抗淹性的差异可以通过酶活性程度的差异来识别。

项目成果

張国平, 田中丸耕治, 阿部淳, 森田茂紀: "耐性の異なるオオムギ2品種における光合成と可溶性糖類の炭水への反応"日本作物学会紀事. 72(別2). 248-249 (2003)

Kunihira 张、Koji Tanakamaru、Jun Abe、Shigenori Morita：“具有不同耐受性的两种大麦品种的光合作用和可溶性糖对碳酸盐的响应”，日本作物科学学会杂志 72（第 2 部分）（2003 年）。 ）

張国平, 田中丸耕治, 阿部淳, 森田茂紀: "湛水が酸素欠乏耐性の異なるオオムギ2品種の抗酸化酵素活性に及ぼす影響"日本作物学会紀事. 72(別2). 246-247 (2003)

Kunihira 张，Koji Tanakamaru，Jun Abe，Shigenori Morita：“淹水对具有不同缺氧耐受性的两种大麦品种的抗氧化酶活性的影响”日本作物科学学会通报72（第2部分）。 2003））