1.

論文(リポジトリ)

論文(リポジトリ)
川満, 芳信 ; 吉原, 徹 ; 川元, 知行 ; 徳丸, 慶太郎 ; Kawamitsu, Yoshinobu ; Yoshihara, Toru ; Kawamoto, Tomoyuki ; Tokumaru, Keitarou
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.7-19,  2003-12-01.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3591
概要: 慶佐次川流域において塩濃度勾配に沿って分布するオヒルギ,メヒルギ,ヤエヤマヒルギについて,葉身のガス交換,水ポテンシャル,イオン,窒素吸収特性を調査した.次に,塩処理をしたポット苗を用いて,光量子密度,葉温,外気のCO_2濃度を厳密に制御し ,光合成特性を明らかにした.結果の要約は以下のとおりである.(1)慶佐次川流域に分布する4種のマングローブは,自然条件下において能力最大の光合成を行っていることが確認された.塩濃度が高い下流域に分布するヤエヤマヒルギは葉身の水ポテンシャルが低く,水利用効率は高かった.(2)塩濃度が高い場所に生育するマングローブ樹種は,葉身の全窒素含量が高く耐塩性との関係が示唆された.オヒルギは,K^+/Na^+比が低く特異的な浸透圧調節をしていることが示唆された.(3)根圏への塩処理は,光合成速度よりも気孔伝導度に大きく影響を及ぼした.種間で比較するとメヒルギが最も大きく減少した.(4)オヒルギ,メヒルギの植物体全体を400mM NaCl水溶液に沈めても,処理に関係なく光合成速度に影響を及ぼさなかった.<br />The mangrove can be classified by the photosynthesis mode asC_3 photosynthesis plant. However, it is also possible to classify the mangrove plant asspecial plant typeorsea weed, since it can grow in such high salinity conditions, whereas C_3 plants could not survive due to the low osmotic potential (-2.4MPa). The photosynthetic rate in the mangrove does not decrease even in -3.0MPa of leaf water potential, which is lower than the sea water. The photosynthetic rate of the normal C_3 plant starts decreasing when leaf water potential decreases from -0.6MPa, and it becomes almost zero at -1.5MPa. Therefore, the mangrove protects the photosynthetic apparatus from destruction with its special function, even when water potential decreases remarkably. The mangrove filters seawater at the root system, allowing only fresh water to move to the above-ground plant, consequently protecting the photosynthetic apparatus in the leaf. In addition, the photosynthesis is not affected even when seedling plants always experiences flooding and the lower leaf of Avicennia marina, which are submerged every day. In this paper, we measured light and CO_2 response curves of photosynthesis, stomatal conductance, and transpiration rate of the Okinawan mangrove species under different salinity conditions. In addition, to clarify the effects of submerged treatment into the see water on the gas exchange rate, we measured the gas exchange rate and leaf water potential before and after submerged treatment. 続きを見る
2.

論文(リポジトリ)

論文(リポジトリ)
川満, 芳信 ; 吉原, 徹 ; 川元, 知行 ; 徳丸, 慶太郎 ; Kawamitsu, Yoshinobu ; Yoshihara, Toru ; Kawamoto, Tomoyuki ; Tokumaru, Keitarou
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.21-33,  2003-12-01.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3592
概要: マングローブ樹種の中で塩分濃度の高い潮間帯地域に自生するマヤプシキを対象に,その著しく高い耐塩機構を解明するため,葉身のガス交換,水ポテンシャル,イオン・窒素吸収特性を調査した.次に,マヤプシキの幼齢木にNaCl処理を加え,光-光合成曲線と CO_2-光合成曲線を調べ,自然条件下の測定結果と比較しながらガス交換特性を種々検討した.1.マヤプシキの光合成速度は,他種と比較して著しく高く,20 μmol m^<-2>s^<-1>前後であった.また,光飽和点は,1500 μmol m^<-2>s^<-1>付近にあり,光合成最適温度は35℃付近にあった.2.マヤプシキのガス交換の日変化についてみると,光合成速度は,午前8時には最大値をとり,光強度が低下する午後6時まで一定に推移した.気孔伝導度及び蒸散速度は,正午に最大値を示し午後からは徐々に低下した.従って,1日の水利用効率は,午前と午後に高く蒸散速度の最大値を示す正午で低かった.葉内CO_2濃度は,日中ほぼ一定であり,CO_2固定系の活性が維持されていた.3.水ポテンシャルは,夜明け前の-0.8MPaから午後4時の-2.9MPaまで大きく低下しその後上昇した.しかし,水ポテンシャルの低下に伴う光合成の低下はみられず,葉のクロロブラスト内の浸透圧調節機構の充実度が高いことが予想された.4.マヤプシキの光合成速度をA/Ciカーブの初期勾配でみると,0mM及び400mM区よりも100mM区で高く,CO_2固定系が活性化されていることが認められた.しかし,CO_2濃度が350ppmの時の水利用効率は400mM区が最も高く,塩濃度が高い場合水を有効に利用していることが認められた.5.マヤプシキの根は,幼齢木の段階ですでに塩分排除機能を有しており,壮齢木,若齢木に比べて高い水ポテンシャル及び高い気孔伝導度及び蒸散速度を示した.マヤプシキ幼齢木の葉身には,壮齢木に比べ1.8倍のNa^+が含まれ,K^+は低く,K^+/Na^+比は低かった.マヤプシキの葉には浸透圧調節物質であるグリシンベタイン及びプロリンの蓄積は認められなかった.<br />The mangrove has a special salt filtration, thus salt tolerance mechanism. The photosynthate produced in the leaf is transferred to each organ and used for the salt tolerance process. In this report, we examined the gas exchange characteristics and Na^+ content of the leaf in Sonneratia alba, a high salt tolerance species. Sonneratia alba had the highest leaf photosynthetic rate as 20 μmol m^<-2>s^<-1>, Rhizophora stylosas=13 μmol m^<-2>s^<-1>, Bruguiera gymnorrhiza=8 μmol m^<-2>s^<-1>, Kandelia candel=15 μmol m^<-2>s^<-1>, Avicennia marina=13 μmol m^<-2>s^<-1>, Nypa fruticans=9.3 μmol m^<-2>s^<-1>, and Lumnitzera racemosa=9 μmol m^<-2>s^<-1>. Na^+ concentration in the leaf was higher in Avicenmia marina than other species due to the salt glands on the leaf. 続きを見る
3.

論文(リポジトリ)

論文(リポジトリ)
川満, 芳信 ; 川元, 知行 ; 吉原, 徹 ; 村山, 盛一 ; Kawamitsu, Yoshinobu ; Kawamoto, Tomoyuki ; Yoshihara, Toru ; Murayama, Seiichi
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.91-105,  1997-12-01.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3697
概要: マングローブ構成樹種であるメヒルギ, オヒルギ, ヤエヤマヒルギをポット栽培し根系に400mMNaCl処理を施した後, 各器官のイオン組成の変化を調べた。また, 光合成速度, 葉厚, 根の乾物重も併せて調べた。自然環境下のヒルギ3種およびマ ヤプシキ, ヒルギダマシの葉部のイオン組成も調査した。これらの結果を基礎に, イオン動態からみたヒルギ3種の耐塩性について検討した。結果を要約すると以下になる。1)400mMNaCl処理によって3種ヒルギの光合成速度は低下し, その割合はメヒルギ, オヒルギ, ヤエヤマヒルギの順で大きかった(第1表)。2)400mMNaCl処理によって3種ヒルギの各器官で顕著に増加したイオンはNa^+であり, 葉部および根系における増加割合に種間差がみられ, 葉部ではメヒルギが最も大きく, 細根ではメヒルギ, オヒルギ, ヤエヤマヒルギの順であった(第3図)。3)400mMNaCl処理に伴う根の乾物重の変化とNa^+, 全窒素の増加割合から, オヒルギの主根は他の2種にはみられない特異的な機構を持つことが示唆された(第2表, 第3,11図)。4)オヒルギの葉は他の2種に比べK^+/Na^+比が低いことから, 細胞の浸透圧調節機構が異なるタイプであると推察された(第12,14図, 第3,4表)。5)ヤエヤマヒルギはNa^+の含量および増加割合は低いが, 主根のCl^-含量が高く, 自然環境下の葉の含量も高いことから, Na^+に対する根の水の選択能は優れているが, Cl^-については葉まで移送させることが示唆された(第3,4図, 第3,4表)。ヤエヤマヒルギは他の2種に比べてMg^<2+>含量が著しく高かった(第7図)。6)葉のCa^<2+>の含量に種間差がみられ, ヤエヤマヒルギ, オヒルギ, メヒルギの順で高い値を示した(第6図)。7)自然環境下のヒルギ3種は葉位におけるNa^+と全窒素に高い相関関係が認められた。<br />Ion distribution within different tissues was investigated in Okinawan mangrove plants, (Bruguiera gymnorrhiza, Kandelia candel, Rhizophora stylosa), precultured for one month at 400mM NaCl in greenhouse. In addition, leaf photosynthetic rates, specific leaf area, root dry weight were measured. Based on these results, the salt tolerant characteristics were compared among three species. Photosynthetic rates were more decreased at 400mM NaCl in order of Bruguiera gymnorrhiza, Kandelia candel, and Rhizophora stylosa. The K^+/Na^- ratio was lower in Kandelia candel as compared with other species. Furthermore, ion contents were measured on different leaf position for six Okinawan mangrove species from natural habitat. Na^+ content of leaf blade was increased from top to base in all species measured. Nitrogen content of the leaves was higher in Avicennia marina than the other species. 続きを見る