JPH1028477A - 植物の乾燥耐性評価方法 - Google Patents
植物の乾燥耐性評価方法Info
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- JPH1028477A JPH1028477A JP18788096A JP18788096A JPH1028477A JP H1028477 A JPH1028477 A JP H1028477A JP 18788096 A JP18788096 A JP 18788096A JP 18788096 A JP18788096 A JP 18788096A JP H1028477 A JPH1028477 A JP H1028477A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 植物の乾燥耐性評価方法の提供。
【解決手段】 植物体内の水を採取し、得られる水に含
まれる水素又は酸素の同位体比を測定することにより、
植物の耐乾燥性を評価することを特徴とする植物の乾燥
耐性評価方法。
まれる水素又は酸素の同位体比を測定することにより、
植物の耐乾燥性を評価することを特徴とする植物の乾燥
耐性評価方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、植物の乾燥耐性評
価方法に関する。
価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】地球上の穀倉地帯の多くを占める半乾燥
地帯の植物の生長は、土壌中に含まれる水分の量に強く
支配されている。例えば、土壌水分が少なければ植物は
生育せず、土壌水分が多ければ植物は生育することがで
きる。しかし、半乾燥地帯では土壌水分が少ないため、
乾燥に弱い穀物を生育させても大量の収穫を得ることが
できない。そこで、乾燥に耐え得る植物の品種を選抜す
る必要があり、このことは、食糧増産や半乾燥地での植
林に有効な方策である。
地帯の植物の生長は、土壌中に含まれる水分の量に強く
支配されている。例えば、土壌水分が少なければ植物は
生育せず、土壌水分が多ければ植物は生育することがで
きる。しかし、半乾燥地帯では土壌水分が少ないため、
乾燥に弱い穀物を生育させても大量の収穫を得ることが
できない。そこで、乾燥に耐え得る植物の品種を選抜す
る必要があり、このことは、食糧増産や半乾燥地での植
林に有効な方策である。
【０００３】従来、圃場における耐乾燥性の品種の選抜
は、乾燥処理した品種の収量を指標に行われてきたが、
この方法は再現性に乏しい欠点があった。このため、近
年、水利用効率と呼ばれる評価項目に基づく考えが提案
されてきた (Farquhar, G.D., and Richards, R.A.(198
4) J. Plant Physiol, 11: 539-552.; Hubick, K.T.,et
al.,(1986) J. Plant Physiol. 13: 803-816.) 。水利
用効率とは、植物が根から吸収した水分量と乾物生産
（植物が生産した生産物の乾燥重量）との比率であり、
各々の植物の利用可能水が一定の場合、水利用効率が収
量と比例関係になる。すなわち、水利用効率の優れた植
物ほど、その植物から生産された生産物の収量が高くな
る。
は、乾燥処理した品種の収量を指標に行われてきたが、
この方法は再現性に乏しい欠点があった。このため、近
年、水利用効率と呼ばれる評価項目に基づく考えが提案
されてきた (Farquhar, G.D., and Richards, R.A.(198
4) J. Plant Physiol, 11: 539-552.; Hubick, K.T.,et
al.,(1986) J. Plant Physiol. 13: 803-816.) 。水利
用効率とは、植物が根から吸収した水分量と乾物生産
（植物が生産した生産物の乾燥重量）との比率であり、
各々の植物の利用可能水が一定の場合、水利用効率が収
量と比例関係になる。すなわち、水利用効率の優れた植
物ほど、その植物から生産された生産物の収量が高くな
る。
【０００４】しかし、この水利用効率は、品種間で吸水
量が異なる場合は、収量との相関は必ずしも成立しな
い。そこで、乾燥地で収量の大きい品種を選抜するため
には植物の根の水吸収の指標が必要となる。すなわち、
植物がどの程度乾燥に耐え得るかを調べるには、ある植
物の根が水をどの程度吸収するのか、その指標を求める
必要があり、表層の根が水を吸収する指標と、深層の根
が水を吸収する指標とを比較することによって、その植
物が表層から水を吸収しているのか、深層から水を吸収
しているのかが分かり、その結果、深層から水を吸収し
ていることが分かれば、その植物は乾燥に強いといえ
る。
量が異なる場合は、収量との相関は必ずしも成立しな
い。そこで、乾燥地で収量の大きい品種を選抜するため
には植物の根の水吸収の指標が必要となる。すなわち、
植物がどの程度乾燥に耐え得るかを調べるには、ある植
物の根が水をどの程度吸収するのか、その指標を求める
必要があり、表層の根が水を吸収する指標と、深層の根
が水を吸収する指標とを比較することによって、その植
物が表層から水を吸収しているのか、深層から水を吸収
しているのかが分かり、その結果、深層から水を吸収し
ていることが分かれば、その植物は乾燥に強いといえ
る。
【０００５】特に、土壌の乾燥は表層から進行するた
め、深い根を張る植物品種は、湿った深層土壌から水を
吸収できるので、乾燥に強い。従来、植物の深層土壌水
の利用を評価する方法として、根を土壌から層別に掘り
起こし、水洗いし、乾燥重量や体積を算出してその分布
図を作成し、活発に吸水をする直径２mm以下の細根分布
から対象植物の吸水層を推定する方法が採用されていた
（Gardner, W.R.(1991) Irrig. Sci. 12: 109-114)。し
かし、この方法は非常に労力がかかるため、品種選抜の
ように大量の検体数を処理することは困難である。
め、深い根を張る植物品種は、湿った深層土壌から水を
吸収できるので、乾燥に強い。従来、植物の深層土壌水
の利用を評価する方法として、根を土壌から層別に掘り
起こし、水洗いし、乾燥重量や体積を算出してその分布
図を作成し、活発に吸水をする直径２mm以下の細根分布
から対象植物の吸水層を推定する方法が採用されていた
（Gardner, W.R.(1991) Irrig. Sci. 12: 109-114)。し
かし、この方法は非常に労力がかかるため、品種選抜の
ように大量の検体数を処理することは困難である。
【０００６】一方、植物の深層土壌水の利用を評価する
別の方法として、土壌水分の鉛直分布の時間変化から吸
水層を推定する方法が挙げられる（Gardner, W.R.(199
1) Irrig. Sci. 12: 109-114)。この方法によれば、土
壌水分の低下の大きい土壌層ほど根による吸収が大きい
ことになる。しかしながら、この方法も、対象植物の数
に応じて土壌水分計を設置する必要があるため、費用や
手間がかかり、大量の植物を評価することは困難であ
る。
別の方法として、土壌水分の鉛直分布の時間変化から吸
水層を推定する方法が挙げられる（Gardner, W.R.(199
1) Irrig. Sci. 12: 109-114)。この方法によれば、土
壌水分の低下の大きい土壌層ほど根による吸収が大きい
ことになる。しかしながら、この方法も、対象植物の数
に応じて土壌水分計を設置する必要があるため、費用や
手間がかかり、大量の植物を評価することは困難であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡便に植物
の乾燥耐性を評価する方法を提供することを目的とす
る。
の乾燥耐性を評価する方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
基づいて鋭意研究を行った結果、植物体内の水に含まれ
る酸素又は水素の同位体比を測定することにより当該植
物の乾燥耐性を評価し得ることを見出し、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は、植物体内の水に含
まれる酸素又は水素の同位体比を測定することにより、
植物の乾燥耐性を評価することを特徴とする植物の乾燥
耐性評価方法である。
基づいて鋭意研究を行った結果、植物体内の水に含まれ
る酸素又は水素の同位体比を測定することにより当該植
物の乾燥耐性を評価し得ることを見出し、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は、植物体内の水に含
まれる酸素又は水素の同位体比を測定することにより、
植物の乾燥耐性を評価することを特徴とする植物の乾燥
耐性評価方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、対象となる植物体の水に含まれる酸素又は水
素の同位体比を求め、得られる同位体比を指標として当
該植物が乾燥耐性であるか否かを評価することを特徴と
する。
本発明は、対象となる植物体の水に含まれる酸素又は水
素の同位体比を求め、得られる同位体比を指標として当
該植物が乾燥耐性であるか否かを評価することを特徴と
する。
【００１０】本発明において「同位体比」とは、土壌中
又は植物体内の水を構成する酸素又は水素における同位
体の比をいい、例えば酸素の同位体比としては18Ｏと16
Ｏとの比（「18Ｏ／16Ｏ」）、水素の同位体比としては
2Ｈと 1Ｈとの比（「 2Ｈ／1Ｈ」）又は 3Ｈと 1Ｈと
の比（「 3Ｈ／ 1Ｈ」）をいう。ここで、植物と土壌と
の間における酸素又は水素の動きについては、以下のこ
とが知られている。
又は植物体内の水を構成する酸素又は水素における同位
体の比をいい、例えば酸素の同位体比としては18Ｏと16
Ｏとの比（「18Ｏ／16Ｏ」）、水素の同位体比としては
2Ｈと 1Ｈとの比（「 2Ｈ／1Ｈ」）又は 3Ｈと 1Ｈと
の比（「 3Ｈ／ 1Ｈ」）をいう。ここで、植物と土壌と
の間における酸素又は水素の動きについては、以下のこ
とが知られている。
【００１１】(1) 植物が土壌から水を吸収する際には、
酸素又は水素の同位体比の変動はない（Dawson, T.E. a
nd Ehleringer, J.R.(1933) Geochim. Cosmochim. Act
a, 57: 3487-3492.；Thorburn, et al.(1993) J. Hydro
l, 150: 563-587；Thorburn,P.J. and Mensforth, L.J.
(1993) Commun. Soil Sci.Plant Anal. 24: 549-557)。
すなわち、土壌中の水は、その中に含まれる酸素又は水
素の同位体の種類とは無関係に根から吸収される。
酸素又は水素の同位体比の変動はない（Dawson, T.E. a
nd Ehleringer, J.R.(1933) Geochim. Cosmochim. Act
a, 57: 3487-3492.；Thorburn, et al.(1993) J. Hydro
l, 150: 563-587；Thorburn,P.J. and Mensforth, L.J.
(1993) Commun. Soil Sci.Plant Anal. 24: 549-557)。
すなわち、土壌中の水は、その中に含まれる酸素又は水
素の同位体の種類とは無関係に根から吸収される。
【００１２】(2) 土壌に含まれている水が蒸発する際に
同位体分別が起こる。例えば、土壌中に含まれている16
Ｏは蒸発しやすいが、18Ｏは蒸発しにくいため、蒸発水
中の酸素の同位体としては、16Ｏの量が18Ｏに比して多
くなる。従って、蒸発水中に含まれる酸素の同位体比18
Ｏ／16Ｏは低下し、土壌中に残った水に含まれる酸素の
同位体比は上昇する（Allison, G.D., and Hughes, M.
W.(1983) J.Hydrol. 60: 157-173)。
同位体分別が起こる。例えば、土壌中に含まれている16
Ｏは蒸発しやすいが、18Ｏは蒸発しにくいため、蒸発水
中の酸素の同位体としては、16Ｏの量が18Ｏに比して多
くなる。従って、蒸発水中に含まれる酸素の同位体比18
Ｏ／16Ｏは低下し、土壌中に残った水に含まれる酸素の
同位体比は上昇する（Allison, G.D., and Hughes, M.
W.(1983) J.Hydrol. 60: 157-173)。
【００１３】これらのことから、表層土壌中の水に含ま
れる酸素又は水素の同位体比は上昇し、その土壌層から
水を吸収している植物体内の水に含まれる酸素又は水素
の同位体比は高いと考えられる。一方、深層土壌中の水
に含まれる酸素又は水素の同位体比は一定であるか低下
し、深層土壌中の水を吸収している植物中の水に含まれ
る酸素又は水素の同位体比は低いと考えられる。
れる酸素又は水素の同位体比は上昇し、その土壌層から
水を吸収している植物体内の水に含まれる酸素又は水素
の同位体比は高いと考えられる。一方、深層土壌中の水
に含まれる酸素又は水素の同位体比は一定であるか低下
し、深層土壌中の水を吸収している植物中の水に含まれ
る酸素又は水素の同位体比は低いと考えられる。
【００１４】そこで、酸素又は水素の同位体比を測定す
ることにより、被検植物が表層土壌から水を吸収してい
るか（根が浅い植物であるか）、又は深層土壌から水を
吸収しているか（根が深い植物であるか）を判断するこ
とができる。その結果、深層土壌から水を吸収している
と判断された植物は、乾燥に耐性であると評価すること
ができる。
ることにより、被検植物が表層土壌から水を吸収してい
るか（根が浅い植物であるか）、又は深層土壌から水を
吸収しているか（根が深い植物であるか）を判断するこ
とができる。その結果、深層土壌から水を吸収している
と判断された植物は、乾燥に耐性であると評価すること
ができる。
【００１５】植物体から水を採取するには、圃場を灌水
した後土壌表層が乾燥した段階で、植物体の一部（茎、
枝等）を採取し、直ちに共栓付のガラス瓶に入れ、分析
まで−４℃で保存しておく。また、土壌水の同位体比の
鉛直変動をみるため、植物の生育している土壌をコアサ
ンプラーで採取し、深度毎に分取し、遠心抽出法（3000
rpm 、20分) により水を抽出する。本発明に用いる植物
は、分類学上特に限定されず、いずれのものをも用いる
ことができる。
した後土壌表層が乾燥した段階で、植物体の一部（茎、
枝等）を採取し、直ちに共栓付のガラス瓶に入れ、分析
まで−４℃で保存しておく。また、土壌水の同位体比の
鉛直変動をみるため、植物の生育している土壌をコアサ
ンプラーで採取し、深度毎に分取し、遠心抽出法（3000
rpm 、20分) により水を抽出する。本発明に用いる植物
は、分類学上特に限定されず、いずれのものをも用いる
ことができる。
【００１６】上記植物体の一部（例えば枝、茎等）を切
り取り、水を採取する。枝や茎等はハサミ等を用いて長
さ５mm程度にきざみ、真空抽出法により水を抽出する
（Ehleringer, J.R. and Osmond, C.B.(1989) In Plant
Physiological Ecology: Field Methods and Instrume
ntation.; R.W. Pearcy ら編, pp 281-300.)。
り取り、水を採取する。枝や茎等はハサミ等を用いて長
さ５mm程度にきざみ、真空抽出法により水を抽出する
（Ehleringer, J.R. and Osmond, C.B.(1989) In Plant
Physiological Ecology: Field Methods and Instrume
ntation.; R.W. Pearcy ら編, pp 281-300.)。
【００１７】次に、得られた水に含まれる酸素又は水素
の同位体比を測定する。酸素の同位体比の測定は、試料
水を大気圧下で二酸化炭素と平衡化した後、酸素分子を
置換した二酸化炭素を同位体質量分析計を用いて分析す
る（Yoshida, N. and Mizutani, Y.(1986) Anal.Chem.5
8: 1273-1275) 。水素の同位体比の測定は、ＴＣＤ付き
ガスクロマトグラフを用いる（佐久間ら,(1989) 日土肥
60: 197-203) 。
の同位体比を測定する。酸素の同位体比の測定は、試料
水を大気圧下で二酸化炭素と平衡化した後、酸素分子を
置換した二酸化炭素を同位体質量分析計を用いて分析す
る（Yoshida, N. and Mizutani, Y.(1986) Anal.Chem.5
8: 1273-1275) 。水素の同位体比の測定は、ＴＣＤ付き
ガスクロマトグラフを用いる（佐久間ら,(1989) 日土肥
60: 197-203) 。
【００１８】また、本発明では、植物体の水に含まれる
酸素又は水素の同位体比を、植物体から直接測定するこ
ともできる。酸素同位体比及び水素同位体比は、標準水
（SMOW：Standard Mean Ocean Water)に対する試料水
（Sample) のDELTA NOTION（‰) で表わす。酸素はδ18
Ｏ、水素はδＤと表記する。酸素の同位体比δ18Ｏは、
下記式により算出される。 δ18Ｏ (‰) ＝（（18Ｏ／16Ｏ Sample)／（18Ｏ／16Ｏ
SMOW) -1)×1000
酸素又は水素の同位体比を、植物体から直接測定するこ
ともできる。酸素同位体比及び水素同位体比は、標準水
（SMOW：Standard Mean Ocean Water)に対する試料水
（Sample) のDELTA NOTION（‰) で表わす。酸素はδ18
Ｏ、水素はδＤと表記する。酸素の同位体比δ18Ｏは、
下記式により算出される。 δ18Ｏ (‰) ＝（（18Ｏ／16Ｏ Sample)／（18Ｏ／16Ｏ
SMOW) -1)×1000
【００１９】また、目的とする表層土壌中の水に含まれ
る酸素又は水素の同位体比、及びそれより深い土壌層に
おける水に含まれる酸素又は水素の同位体比をそれぞれ
δＳＷ、δＤＰとし、表層及び深層の両層に含まれる全
体の水のうち、深層土壌中における水の利用率をｆとす
ると、植物体内の同位体比（δＰＬ) は、下記式により
算出される。 δＰＬ＝（１−ｆ）×δＳＷ＋ｆ×δＤＰ
る酸素又は水素の同位体比、及びそれより深い土壌層に
おける水に含まれる酸素又は水素の同位体比をそれぞれ
δＳＷ、δＤＰとし、表層及び深層の両層に含まれる全
体の水のうち、深層土壌中における水の利用率をｆとす
ると、植物体内の同位体比（δＰＬ) は、下記式により
算出される。 δＰＬ＝（１−ｆ）×δＳＷ＋ｆ×δＤＰ
【００２０】この式から、深層土壌利用率（ｆ）は、以
下の式で表現できる。 ｆ＝（δＰＬ−δＳＷ）／（δＤＰ−δＳＷ） なお、水素の同位体比（δＤ）についても上記と同様に
算出することができる。ｆ≒０の場合、すなわち、植物
が深層土壌の水分を利用しない場合は、δＰＬ≒δＳＷ
となり、植物体の水同位体比は表層土壌水の値にほぼ等
しくなる。ｆ≒１の場合、すなわち、植物が深層土壌を
優占的に利用している場合は、δＰＬ≒δＤＰとなり、
植物体の水同位体比は深層土壌水の値にほぼ等しくな
る。
下の式で表現できる。 ｆ＝（δＰＬ−δＳＷ）／（δＤＰ−δＳＷ） なお、水素の同位体比（δＤ）についても上記と同様に
算出することができる。ｆ≒０の場合、すなわち、植物
が深層土壌の水分を利用しない場合は、δＰＬ≒δＳＷ
となり、植物体の水同位体比は表層土壌水の値にほぼ等
しくなる。ｆ≒１の場合、すなわち、植物が深層土壌を
優占的に利用している場合は、δＰＬ≒δＤＰとなり、
植物体の水同位体比は深層土壌水の値にほぼ等しくな
る。
【００２１】実際には、ｆは、０＜ｆ＜１の範囲にな
り、ｆ値が大きい植物品種ほど深層の水を利用できる品
種であり、乾燥条件でも水を吸収できるものと判断し得
る。従って、根を掘り起こさなくとも根の吸水特性を把
握することが可能となり、土壌深層の水を有効に利用で
きる植物品種、すなわち乾燥に耐性の植物品種を選抜す
ることができる。
り、ｆ値が大きい植物品種ほど深層の水を利用できる品
種であり、乾燥条件でも水を吸収できるものと判断し得
る。従って、根を掘り起こさなくとも根の吸水特性を把
握することが可能となり、土壌深層の水を有効に利用で
きる植物品種、すなわち乾燥に耐性の植物品種を選抜す
ることができる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。但し、本発明はこれら実施例にその技術的範
囲を限定するものではない。
説明する。但し、本発明はこれら実施例にその技術的範
囲を限定するものではない。
【００２３】〔実施例１〕ホルトノキ（Elacocarpus sy
lvestris v. ellipticus) の樹高30cm程度の苗木を供試
植物とした。実験前の植物体内の水に含まれる酸素の同
位体比の個体差を小さくするため、実験前の１週間、根
を水に浸けておいた。次いで、ポット底穴からの水の漏
出や蒸発を防ぐためポット内にビニール袋を入れ、その
中に植物を植栽した。植栽方法は、同一ポットに２本の
植物を植え、一方は根を表層０〜５cm層（ＳＷ１，ＳＷ
２）、他方を10〜15cm層（ＤＰ１，ＤＰ２）に根が位置
するようにした（図１）。このようなポットを２つ用意
し、環境制御室で生育させた。土壌はバーミキュライト
を用い、栽培開始時の土壌水分は圃場水分量（約55％
（v/v)）とした。
lvestris v. ellipticus) の樹高30cm程度の苗木を供試
植物とした。実験前の植物体内の水に含まれる酸素の同
位体比の個体差を小さくするため、実験前の１週間、根
を水に浸けておいた。次いで、ポット底穴からの水の漏
出や蒸発を防ぐためポット内にビニール袋を入れ、その
中に植物を植栽した。植栽方法は、同一ポットに２本の
植物を植え、一方は根を表層０〜５cm層（ＳＷ１，ＳＷ
２）、他方を10〜15cm層（ＤＰ１，ＤＰ２）に根が位置
するようにした（図１）。このようなポットを２つ用意
し、環境制御室で生育させた。土壌はバーミキュライト
を用い、栽培開始時の土壌水分は圃場水分量（約55％
（v/v)）とした。
【００２４】環境条件は、温度25℃、相対湿度65％、光
強度 400〜500μ E/m2/sで行った。個体の蒸散速度は、
携帯式光合成蒸散速度測定装置（Shimazdu SPB-H3)で測
定した葉面積当たりの蒸散速度と全葉面積から算出し
た。
強度 400〜500μ E/m2/sで行った。個体の蒸散速度は、
携帯式光合成蒸散速度測定装置（Shimazdu SPB-H3)で測
定した葉面積当たりの蒸散速度と全葉面積から算出し
た。
【００２５】実験開始後は、６日後にポット１、15日後
にポット２の土壌および植物のサンプリングを行った。
植物は、茎をハサミで長さ５mm程度にきざみ、真空抽出
法で水を抽出した（Ehleringer & Osmond, 1989)。土壌
は、遠心抽出法（3000rpm 、20分) にて抽出した。試料
水は大気圧下で二酸化炭素と平衡化し、酸素分子を置換
した二酸化炭素を同位体質量分析計（ANCA-MS)を用いて
分析した（Yoshida, N. and Mizutani,Y.(1986) Anal.C
hem.58: 1273-1275)。
にポット２の土壌および植物のサンプリングを行った。
植物は、茎をハサミで長さ５mm程度にきざみ、真空抽出
法で水を抽出した（Ehleringer & Osmond, 1989)。土壌
は、遠心抽出法（3000rpm 、20分) にて抽出した。試料
水は大気圧下で二酸化炭素と平衡化し、酸素分子を置換
した二酸化炭素を同位体質量分析計（ANCA-MS)を用いて
分析した（Yoshida, N. and Mizutani,Y.(1986) Anal.C
hem.58: 1273-1275)。
【００２６】酸素の同位体比δ18Ｏは、下記式により算
出した。 δ18Ｏ (‰) ＝（（18Ｏ／16Ｏ Sample)／（18Ｏ／16Ｏ
SMOW) -1)×1000 なお、植物および土壌の水分量は、生重量と乾燥重量の
差から求めた。結果を表１〜３に示す。
出した。 δ18Ｏ (‰) ＝（（18Ｏ／16Ｏ Sample)／（18Ｏ／16Ｏ
SMOW) -1)×1000 なお、植物および土壌の水分量は、生重量と乾燥重量の
差から求めた。結果を表１〜３に示す。
【００２７】土壌全体の水分は、実験開始３日後では開
始時の約85％（約15％減少）であり、６日後では開始時
の約75％（約25％減少）であった。また、土壌水分の低
下量は、ポット１とポット２との間に差はほとんどなか
った。15日後には、ポット２で45％に低下していた。実
験開始後６日後の土壌水分の鉛直変動は明確ではなく、
62.9％〜65.1％の範囲にあった（表１）。しかしなが
ら、土壌水の酸素同位体比は、表層の０−５cm層で−3.
74‰であり、５cm以深の土壌に比べ高くなっていた（表
１、図１）。また、根圏土壌と周辺土壌では、有意な差
は認められなかった。15日後の土壌は土壌水分が小さい
ため、土壌水を抽出することはできなかった。
始時の約85％（約15％減少）であり、６日後では開始時
の約75％（約25％減少）であった。また、土壌水分の低
下量は、ポット１とポット２との間に差はほとんどなか
った。15日後には、ポット２で45％に低下していた。実
験開始後６日後の土壌水分の鉛直変動は明確ではなく、
62.9％〜65.1％の範囲にあった（表１）。しかしなが
ら、土壌水の酸素同位体比は、表層の０−５cm層で−3.
74‰であり、５cm以深の土壌に比べ高くなっていた（表
１、図１）。また、根圏土壌と周辺土壌では、有意な差
は認められなかった。15日後の土壌は土壌水分が小さい
ため、土壌水を抽出することはできなかった。
【００２８】
【表１】
【００２９】供試した植物の一日当たりの蒸散量は5.８
〜9.３ｇ／１本／日であり、土壌の乾燥にともなう蒸散
速度の低下は、浅根個体、深根個体とも顕著ではなかっ
た（表２）。また、植物の水分含量から計算した水の植
物体内の回転速度は、１日程度であり、数日で体内水が
完全に入れ替わることになる（これにより、実験前に含
まれていた水の影響がなくなる）（表２）。
〜9.３ｇ／１本／日であり、土壌の乾燥にともなう蒸散
速度の低下は、浅根個体、深根個体とも顕著ではなかっ
た（表２）。また、植物の水分含量から計算した水の植
物体内の回転速度は、１日程度であり、数日で体内水が
完全に入れ替わることになる（これにより、実験前に含
まれていた水の影響がなくなる）（表２）。
【００３０】
【表２】
【００３１】植物の茎から抽出した水に含まれる酸素の
同位体比は、根圏が０−５cmの個体では、散水開始６日
後で−3.４‰、15日後は若干上昇し、−2.３‰となった
（表３、図１）。これに対して、根圏が10−15cmの個体
は、散水開始６日後−8.１‰と非常に低くなっていた。
この傾向は散水後15日後にさらに顕著になり、−9.８‰
となった。この植物体の水及び土壌中の水について酸素
の同位体比を比較すると、表層では比較的同位体比が一
致していた。深層（10−15cm）では、根圏土壌水の同位
体比より高かったが、低下する傾向は同じであった。
同位体比は、根圏が０−５cmの個体では、散水開始６日
後で−3.４‰、15日後は若干上昇し、−2.３‰となった
（表３、図１）。これに対して、根圏が10−15cmの個体
は、散水開始６日後−8.１‰と非常に低くなっていた。
この傾向は散水後15日後にさらに顕著になり、−9.８‰
となった。この植物体の水及び土壌中の水について酸素
の同位体比を比較すると、表層では比較的同位体比が一
致していた。深層（10−15cm）では、根圏土壌水の同位
体比より高かったが、低下する傾向は同じであった。
【００３２】
【表３】
【００３３】
【発明の効果】本発明により、植物の乾燥耐性評価方法
が提供される。本発明は、品種選抜の他に、植栽した街
路樹の水吸収の診断などに有効である。近年、埋め立て
地の造成や山を切り崩して宅地や公園を作ることが多い
が、このような土壌に樹木を植栽した場合、水はけの不
良や土壌の乾燥等により植物の生育が不良になることが
あるが、本発明の方法を用いれば、根を掘り起こすこと
なく診断できるのでその後の対策立案に有効である。
が提供される。本発明は、品種選抜の他に、植栽した街
路樹の水吸収の診断などに有効である。近年、埋め立て
地の造成や山を切り崩して宅地や公園を作ることが多い
が、このような土壌に樹木を植栽した場合、水はけの不
良や土壌の乾燥等により植物の生育が不良になることが
あるが、本発明の方法を用いれば、根を掘り起こすこと
なく診断できるのでその後の対策立案に有効である。
【図１】植物体の植栽方法を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 植物体内の水に含まれる水素又は酸素の
同位体比を測定することにより、植物の乾燥耐性を評価
することを特徴とする植物の乾燥耐性評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18788096A JPH1028477A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 植物の乾燥耐性評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18788096A JPH1028477A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 植物の乾燥耐性評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1028477A true JPH1028477A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16213826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18788096A Pending JPH1028477A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 植物の乾燥耐性評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1028477A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005130755A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | New Energy & Industrial Technology Development Organization | 農産物の植物種および植物栽培地域の特定方法 |
| CN100441308C (zh) * | 2002-04-11 | 2008-12-10 | 利法亚克有限公司 | 静电过滤结构 |
| CN110692450A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-17 | 北京花乡花卉科技研究所有限公司 | 一种华北地区拟自然生态景观耐阴植物群落的构建方法 |
| CN111948372A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-17 | 中国地质大学（武汉） | 一种识别干旱区植被水分利用的方法 |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP18788096A patent/JPH1028477A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100441308C (zh) * | 2002-04-11 | 2008-12-10 | 利法亚克有限公司 | 静电过滤结构 |
| JP2005130755A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | New Energy & Industrial Technology Development Organization | 農産物の植物種および植物栽培地域の特定方法 |
| CN110692450A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-17 | 北京花乡花卉科技研究所有限公司 | 一种华北地区拟自然生态景观耐阴植物群落的构建方法 |
| CN110692450B (zh) * | 2019-11-12 | 2022-03-25 | 北京花乡花卉科技研究所有限公司 | 一种华北地区拟自然生态景观耐阴植物群落的构建方法 |
| CN111948372A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-17 | 中国地质大学（武汉） | 一种识别干旱区植被水分利用的方法 |
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