水耕栽培で塩ストレスを与えた水稲品種の耐塩性と根系形態 Salinity Tolerance and Root System of Rice Cultivars Exposed to NaCl Stress

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抄録

日本型水稲4品種の幼植物を50mMのNaClストレス下で16日間水耕栽培し, 品種の耐塩性を調査した. 生育にはグロースポーチを使用し, 画像解析を用いて根の直径別の根長と根表面積を測定し, 根系形態と耐塩性との関係を解析した. 対照に対する塩処理の全重と相対成長率の低下程度から, 農林18号の耐塩性が最も高いと判断された. 処理別, 両処理込みにかかわらず相対成長率は葉面積比ではなく純同化率に一義的に規定されていた. 純同化率は個体当たり根長および根表面積と正の, 茎葉部Na含有率および葉面積/根表面積比(LA/RA比)と負の相関関係にあった. 茎葉部のNa含有率は個体当たり根長や根表面積が増加するほど指数関数的に減少し, LA/RA比とは正の相関関係にあった. 塩ストレス下において農林18号は直径0.169mm以下の2次根や3次根, および直径0.5mm程度の冠根の減少程度が少なかったため, 個体当たり根長と根表面積は他品種よりも多かった. 塩ストレス下において農林18号の根系の減少程度が小さく, LA/RA比が低いことは他の品種より吸水能力に優れていることを示唆している. このことから, 農林18号は塩ストレス下でも蒸散速度が高く, 蒸散流中のNa排除機構が効率的に作用したために茎葉部のNa含有率が低く抑えられたと推察される. また, 体内の水分含有率の低下を抑えたことにより高いNARを維持し, その結果高いRGRを達成したと推察された.

Responses to salinity stress of four Japonica type rice cultivars were studied. Rice seedlings were grown in growth pouch by hydroponic culture with or without 50mM NaCl. The length and root surface area for each root diameter were measured by image analysis. Norin 18 was the most tolerant cultivar according to the least reduction rate of total dry weight and relative growth rate (RGR). The RGR was related to the net assimilation rate (NAR), and not to leaf area ratio. NAR was positively correlated with root length and root surface area per plant, and negatively with Na content of shoot and the ratio of leaf area to root surface area (LA/RA). The Na content of shoot decreased exponentially with increasing root length and root surface area per plant. There was a positive correlation between Na content of shoot and LA/RA. The relatively small reduction of secondary and tertiary lateral root under 0.169mm in diameter, and crown root about 0.5mm in diameter in Norin 18 under salinity stress resulted in the largest root length and largest root surface area per plant. A small reduction in the root system and a low LA/RA under salinity stress may serve to maintain the high water absorption ability of this cultivar. These results suggested that a high transpiration rate of Norin 18 efficiently excluded Na from transpiration stream, which resulted in low Na content of shoot under salinity stress, and that a high water content of the cultivar prevented a reduction of NAR, which attributed to the highest RGR under salinity stress.

収録刊行物

  • 日本作物學會紀事

    日本作物學會紀事 77(3), 326-332, 2008-07-05

    日本作物学会

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110006792305
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00189888
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    00111848
  • NDL 記事登録ID
    9574907
  • NDL 雑誌分類
    ZR7(科学技術--農林水産--農産)
  • NDL 請求記号
    Z18-342
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  NII-ELS  J-STAGE 
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