多様な水環境に応じたダイズ個葉のガス交換関連形質の設計と評価

大豆叶片气体交换相关性状响应不同水环境的设计与评价

基本信息

批准号：
09J02194
负责人：
田中佑
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：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

前年までの研究により、ダイズ個葉の形態には大きな遺伝的変異が存在しており、それが蒸散速度、ひいては群落レベルでの乾物生産性に寄与していることが示唆された。特に米国で育成された多収品種は気孔密度、蒸散速度、乾物生産性が高いという特徴を示した。高い蒸散速度は乾燥抵抗性とトレードオフにあることが予想される、そこで本実験では、蒸散速度の異なる日米ダイズ2品種(タチナガハ、UA-4805)に干ばつを与え、異なる水環境への適応性を個葉の蒸散に着目し評価した。圃場に潅水区(好適条件区)および無潅水区(干ばつ区)を設置した。土壌水分含量は、干ばつ区において常に低く推移し、ダイズの生育中盤から後半にかけて干ばつ条件を与えることができたと思われた。好適区ではタチナガハに比べUA-4805では気孔コンダクタンス(gs)が高く、前年までの結果が確かめられた。干ばつ区では両品種ともgsが優位に低下したが、その低下程度には品種間差がなかった。すなわち干ばつ区においてもUA-4805はタチナガハに比べ気孔コンダクタンスを高く維持してした(図2)。このことは、UA4805は好適条件において高い蒸散速度を示しながら、干ばつ下においてもその蒸散速度を維持できていたことを意味している。タチナガハでは干ばつ条件下でも個葉面積がほとんど低下しなかたのに対し、UA-4805では個葉面積が大きく低下した(図3)。群落レベルの葉面積展開でも同様の傾向がみられた(図省略)。以上より、UA-4805は干ばつ条件下において葉面積展開を抑制する反面、個葉レベルでの蒸散速度を維持していたのに対し、タチナガハは葉面積展開を維持しようとしていたと解釈することが可能である。本実験を通して、好適条件において蒸散速度の高い品種は、干ばつ条件においても蒸散速度を高く維持しうることが明らかとなった。すなわち、高い蒸散速度をもつ品種を育成することは、必ずしも乾燥抵抗性とのトレードオフを伴わないと考えられる。

直到上一年的研究表明，大豆传单的形态中存在巨大的遗传变异，这导致了蒸腾率，进而导致社区一级的干物质生产力。特别是，在美国生长的高收益品种显示出高孔密度，蒸发率和干物质生产率。可以预期，高蒸发率是一种具有干燥抗性的权衡，因此在该实验中，两种日本和美国大豆品种（Tachinagaha，UA-4805）具有不同的蒸发率，并且会导致干旱，并通过将其适应性的适应性用于不同水环境的适应性，以通过将各个叶子的转移来评估不同水环境。灌溉区（首选条件）和非灌溉区（干旱地区）安装在田野中。干旱地区的土壤水分含量总是很低，并且从中期到后期大豆生长可以达到干旱状况。在首选区域，UA-4805的气孔电导率（GS）高于Tachinagaha，并确认了上一年的结果。在干旱地区，这两个品种的GS主要降低，但降低程度没有差异。换句话说，即使在干旱地区，UA-4805的气孔传导也比tachinagaha更高（图2）。这意味着UA4805即使在干旱下也能够保持其蒸发率，同时在首选条件下表现出高蒸发率。在辛纳加哈（Schinagaha）的情况下，即使在干旱条件下，叶子面积几乎下降，而在UA-4805的情况下，叶片面积显着下降（图3）。在社区一级的叶片区域的发展中观察到了类似的趋势（省略了说明性说明）。从以上可以解释的是，尽管UA-4805在干旱条件下抑制了叶子面积的扩展，但它仍然能够将蒸腾速率保持在单个叶片水平上，而UA-4805试图维持叶片面积的扩展。通过该实验，可以发现在适当条件下具有高蒸腾率的品种即使在干旱条件下也可以保持高蒸腾率。换句话说，据信，蒸发率高的品种不一定涉及干燥耐药性的权衡。

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）

ダイズの気孔密度に関するQTLのマッピングおよび評価

大豆气孔密度QTL定位与评价

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kosuke Sato;Masaki Yuki;Kosuke Takemura;Joanna Schug;Shigehiro Oishi.;山岸俊男・橋本博文・李楊・品田瑞穗・三船恒裕・犬飼佳吾・高岸治人・堀田結孝・清成透子・谷田林士・高橋知里;田中佑
通讯作者：
田中佑

ダイズ58品種における個葉の形態形質および気孔コンダクタンスの変異

58个大豆品种叶片形态和气孔导度的变异

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kosuke Sato;Masaki Yuki;Kosuke Takemura;Joanna Schug;Shigehiro Oishi.;山岸俊男・橋本博文・李楊・品田瑞穗・三船恒裕・犬飼佳吾・高岸治人・堀田結孝・清成透子・谷田林士・高橋知里;田中佑;佐藤剛介・結城雅樹;高橋知里・山岸俊男・橋本博文;田中佑
通讯作者：
田中佑