酸欠と塩ストレスがマングローブ2種の苗木の成長と生理に及ぼす影響
沖縄県沖縄市で採取したマングローブ2種(ヒルギダマシ:Avicennia marinaとメヒルギ:Kandelia obovata)の実生を用いて,酸欠と塩ストレスが生存と乾燥重量成長,光合成速度,および糖含有量に及ぼす影響を実験的に検討した.酸欠処理区,塩処理区,酸欠・塩複合処理区,対照区の4処理区を設けて比較したところ,両樹種ともに塩処理による生存率と乾燥重量の低下が顕著であった.両樹種ともに塩と酸欠・塩複合処理区において光合成速度が著しく低下した.ヒルギダマシは塩処理区の処理後3週目に光合成速度の回復傾向が認められた.メヒルギは酸欠処理区でも実験終了時に光合成速度の低下が認められた.ヒル...
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Published in | 樹木医学研究 Vol. 21; no. 4; pp. 193 - 200 |
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Main Authors | , , , , , |
Format | Journal Article |
Language | Japanese |
Published |
樹木医学会
31.10.2017
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Subjects | |
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Abstract | 沖縄県沖縄市で採取したマングローブ2種(ヒルギダマシ:Avicennia marinaとメヒルギ:Kandelia obovata)の実生を用いて,酸欠と塩ストレスが生存と乾燥重量成長,光合成速度,および糖含有量に及ぼす影響を実験的に検討した.酸欠処理区,塩処理区,酸欠・塩複合処理区,対照区の4処理区を設けて比較したところ,両樹種ともに塩処理による生存率と乾燥重量の低下が顕著であった.両樹種ともに塩と酸欠・塩複合処理区において光合成速度が著しく低下した.ヒルギダマシは塩処理区の処理後3週目に光合成速度の回復傾向が認められた.メヒルギは酸欠処理区でも実験終了時に光合成速度の低下が認められた.ヒルギダマシの可溶性糖類含有量については,各処理による影響は顕著ではなかった.一方,メヒルギの葉と根の可溶性糖類含有量は塩処理区と複合処理区で増加傾向が認められた.本実験結果から,ヒルギダマシの耐酸欠性と耐塩性はメヒルギに比べて高いことが示された.さらに,両種ともに酸欠と塩の複合処理は,それぞれの単独処理とは異なる影響を及ぼす可能性が示唆された. |
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AbstractList | 沖縄県沖縄市で採取したマングローブ2種(ヒルギダマシ:Avicennia marinaとメヒルギ:Kandelia obovata)の実生を用いて,酸欠と塩ストレスが生存と乾燥重量成長,光合成速度,および糖含有量に及ぼす影響を実験的に検討した.酸欠処理区,塩処理区,酸欠・塩複合処理区,対照区の4処理区を設けて比較したところ,両樹種ともに塩処理による生存率と乾燥重量の低下が顕著であった.両樹種ともに塩と酸欠・塩複合処理区において光合成速度が著しく低下した.ヒルギダマシは塩処理区の処理後3週目に光合成速度の回復傾向が認められた.メヒルギは酸欠処理区でも実験終了時に光合成速度の低下が認められた.ヒルギダマシの可溶性糖類含有量については,各処理による影響は顕著ではなかった.一方,メヒルギの葉と根の可溶性糖類含有量は塩処理区と複合処理区で増加傾向が認められた.本実験結果から,ヒルギダマシの耐酸欠性と耐塩性はメヒルギに比べて高いことが示された.さらに,両種ともに酸欠と塩の複合処理は,それぞれの単独処理とは異なる影響を及ぼす可能性が示唆された. |
Author | 山中, 典和 沖田, 総一郎 岩永, 史子 山本, 福壽 谷口, 武士 谷口, 真吾 |
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References | Kang Y, Guo S, Li J, Duan J-J (2009) Effects of root applied 24-epibrassinolide on carbohydrate status and fermentative enzyme activities in cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings under hypoxia. Plant Growth Regulation 57 : 259-269 Lang T, Sun H, Li N, Lu Y, Shen Z, Jing X, Xiang M, Shen X, Chen S (2014) Multiple signaling networks of extracellular STP, hydrogen peroxide, calcium, and nitric oxide in the mediation of root ion fluxes in secretor and non-secretor mangroves under salt stress. Aquatic Botany 119 : 33-43 Saglio PH, Pradet A (1980) Soluble sugar, respiration, and energy charge during aging excised maize root tips. Plant Physiology 66 : 516-519 Miyama M, Tada Y (2008) Transcriptional and physiological study of the response of Bruna mangrove (Bruguiera gymnorhiza) to salt and osmotic stress. Plant Molecular Biology 68 : 119-129 岩永史子・山本福壽・Ailijiang Maimaiti・吉田佑美・森信寛・谷口真吾・山中典和 (2013) 西表島に生育するマングローブ4種の浸透調節物質の濃度変化と陽イオンの関係.日本緑化工学会誌 39 : 21-26 Khan F, Adan MY, Aziz AI (2016) Metabolic implications of salt induced osmolyte accumulation in Avicennia marina. Pakistan Journal of Botany 48 : 29-36 Kozlowski TT (1997) Response of woody plants to flooding and salinity. Tree Physiological Monograph No. 1 Suarez N, Medina E (2006) Influence of salinity on Na+ and K+ accumulation, and gas exchange in Avicennia germinans. Photosynthetica 44 : 268-274 Sairam RK, Kumutha D, Ezhilmathi K, Deshmukh PS, Srivastava GC (2008) Physiology and biochemistry of waterlogging tolerance in plants. Biologia Plantarum 52 : 401-412 Pezeshki SR, DeLaune RD, Meeder JF (1997) Carbon assimilation and biomass partitioning in Avicennia germinans and Rhizophora mangle seedlings in response to soil redox conditions. Environmental and Experimental Botany 37 : 161-171 Reef R, Lovelock CE (2015) Review : part of a special issue on halophytes and saline adaptation. Regulation of water balance in mangroves. Annals of Botany 115 : 385-395 Wang L, Pan D, Li J, Tan F, Hoffmann-Benning S, Liang W, Chen W (2015) Proteomic analysis of changes in the Kandelia candel chloroplast proteins reveals pathways associated with salt tolerance. Plant Sscience 231 : 159-172 McIvor AL, Möller I, Spencer T, Spalding M (2013) Mangroves as a sustainable coastal defense. Proceedings of the 7th International Conference on Asian and Pacific Coasts (APAC 2013) Bali, Indonesia, September 24th-26th Hibino T, Meng YL, Kawamitsu Y, Uehara N, Matsuda N, Tanaka Y, Ishikawa H, Baba S, Takabe T, Wada K, Ishii T, Takabe T (2001) Molecular cloning and functional characterization of two kinds of betaine-aldehyde dehydrogenase in betaine-accumulating mangrove Avicennia marina (Forsk.) Vierh. Plant Molecular Biology 45 : 353-363 He B, Lai T, Fan H, Wang W, Zheng H (2007) Comparison of flooding-tolerance in four mangrove species in a diurnal tidal zone in the Beibu Gulf Estuarine. Coastal and Shelf Science 74 : 254-262 川満芳信・北原良太・野瀬昭博 (1995) 沖縄産マングローブの葉の光合成速度および水ポテンシャルに及ぼすNaCl濃度の影響. 琉球大学農学部学術報告 42 : 9-22 Luzhen C, Wenqing W, Peng L (2005) Photosynthetic and physiological responses of Kandelia candel L. Druce seedlings to duration of tidal immersion in artificial seawater. Environmental and Experimental Botany 54 : 256-266 沖縄県環境部(2015)マングローブ植栽指針. 沖縄県環境部自然保護課 Ferner E, Rennenberg H, Kreuzwieser J (2012) Effect of flooding on C metabolism of flood-tolerant (Quercus robur) and non-tolerant (Fagus sylvatica) tree species. Tree Physiology 32 : 135-145 Taiz, L, Zeiger E, Møller I M, Murphy A (2015) Plant physiology and development. 6th ed. Sinauer Spalding M, Kainuma M, Collins L (2010) World atlas of mangroves. Earthscan in the UK and USA 岩永史子・野口よしの・山本福壽・Ailijang Mimaiti・岡田憲一・山中典和・谷口真吾 (2014) 水耕栽培下における塩濃度の違いがヒルギダマシ(Avicennia marina)とメヒルギ(Kandelia obovata)稚樹の生育および樹体内のイオン含有量に及ぼす影響.日本緑化工学会誌 40 : 49-53 Zhu Z, Pei ZM, Zheng HL (2011) Effects of salinity on osmotic adjustment characteristics of Kandelia candel. Russian Journal of Plant Physiology 58 : 226-232 Ru QM, Xiao Q, Lin P, Pei ZM, Zheng HL (2009) Short- and Long-term effects of NaCl on physiological and biochemical characteristics in leaves of a true mangrove, Kandelia candel. Russian Journal of Plant Physiology 56 : 403-409 Mckee KL, Mendelssohn IA (1987) Root metabolism in the black mangrove (Avicennia germinans (L.) L) : Response to hypoxia. Environmental and Experimental Botany 27 : 147-156 Murata N, Iwanaga F, Maimaiti A, Imada S, Mori N, Tanaka K, Yamanaka N (2012) Significant improvement of salt tolerance with 2-day acclimatization treatment in Ealaegnus oxycarpa seedlings Environmental and Experimental Botany 77 : 170-174 Wang H, Xiao X, Yang M, Gao Z, Zang J, Fu X, Chen Y (2014) Effects of salt stress on antioxidant defense system in the root of Kandelia candel. Botanical Studies 55 : 57 |
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SubjectTerms | 耐塩性 耐酸欠性 複合的ストレス |
Title | 酸欠と塩ストレスがマングローブ2種の苗木の成長と生理に及ぼす影響 |
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