アーヴぃング研 | 植物生態生理学

植物と生物学的・生物学的環境との相互作用を研究しています。

アヴィンぐ研 | 植物生態生理学

植物の生産性は、干ばつ、栄養不足、病気や寄生虫など、さまざまなストレスによって潜在能力の約25％に制限される。人間の人口が増え続ける中、生産性の限界を克服する戦略を開発するためには、生産を制限する要因を理解することが重要になる。

私たちの研究は、植物の寄生、資源制限下での成長調節、種子の発芽と定着という3つの主要テーマに分けられる。上の画像はホロ寄生植物オロバンキ・マイナーで、当グループの主要研究テーマである。

私たちのグループは、筑波大学生命環境科学研究所の中にある。つくば市は東京から1時間のところに位置し、日本最大の科学研究機関が集中している。

質問がある方、一緒に勉強したい方はお気軽にご連絡ください。

寄生植物は、世界的に、特に発展途上国において、食糧不安の主な原因となっている。しかし、様々なタイプの寄生植物が被害を引き起こすメカニズムは十分に理解されておらず、被害軽減戦略の開発の妨げとなっている。

寄生植物は、その付着点（根／芽）、栄養様式（光合成半寄生／非光合成ホロ寄生）、独立生育能力（通性／義務性）により、異なるクラスに分けられる。

私たちの研究室では、宿主と寄生虫の関係における生物学的および生物学的要因の役割を、通性半寄生虫Phtheirospermum japonicum (コシオガマ属)とホロ寄生虫Orobanche minor (ヤセウツボ) を用いて探求している。

私たちは、宿主と寄生虫の関係を解明するために、さまざまな生態生理学的手法を用いている。多くの場合、各植物への資源供給を個別に正確にコントロールできるルートボックスを用いる。

植物間のフラックスを定量化するために、同位体トレーサー（13CO2 / 15N）がよく使われる。植物のパフォーマンスを測定する標準的な方法（成長速度、光合成速度、元素分析など）により、寄生による生理学的影響をより深く理解することができる。

左の写真は、宿主からコシオガマ寄生虫への資源フラックスを調査するために、アルファルファ植物を13CO2と15Nの二重標識したものである。

第二の研究テーマは、不均質な栄養供給に対する植物の反応と、それが植物間競争にどのように影響するかを理解することである。

植物の多くの種が、低資源条件下で栄養分を求める行動をとることはよく知られている。例えば、栄養豊富なパッチでより多くの根を伸ばす種もある。私たちの研究は、根の成長に差が生じる生理学的根拠を探り、植物の生態学的相互作用におけるこうした行動の重要性を理解しようとするものである。

写真は、地上部の光競合が地下部の養分競合に及ぼす影響を探るためにデザインされた実験。