寒地型イネ科牧草の茎葉再生速度からみた耐凍性の段階的発達

• 担当機関: 北海道農業試験場
• 研究期間: 1999～1999
• 研究担当者: 吉田みどり; 森山真久
• 発行年度: 1999
• 要約: 寒地型イネ科牧草の耐凍性発達は２段階で進む。１段階目の発達は冠部水分量および冠部からの茎葉再生速度の低下と関連する。２段階目の発達は再生 速度が増加に転ずる時期に始まり、耐凍性は水分量の変化を伴わずに増大する。
• 背景・ねらい: 越冬作物である寒地型牧草は秋から冬にかけて耐凍性を発達させて越冬のための体制を整えるが、耐凍性発達の詳細な過程については木本植物に比べて研究が少なく不明な点が多い。北海道の主要なイネ科牧草３草種（チモシー・オーチャードグラス・ペレニアルライグラス）を用い、秋から翌春にかけての耐凍性とその関連形質の変化について検討し、それら相互の関係を明らかにする。

成果の内容・特徴

1. 寒地型イネ科牧草はその耐凍性の優劣にかかわらず、最低気温が10℃を下回った9月下旬から10月にかけて耐凍性の増大が始まり、その後12月にかけて耐凍性は直線的に増大する。草種間の耐凍性の違いはその過程で発現する（図1A）。
   
2. 耐凍性に大きく影響するとされる植物体の水分含量は、耐凍性の発達と並行して9月下旬から11月初めにかけて減少するが、その後の変化は小さい（図1B）。耐凍性の発達過程は、水分量の減少を伴う段階（9～10月）と伴わない段階（11～12月）の二つに分けられる。
   
3. 牧草冠部の貯蔵養分のみに依存して再生される茎葉の重さ（Etiolated growth）を一週間ごとに測定し、これを再生が停止するまで継続すると、第一週目に再生した茎葉重の全茎葉重に対する割合から茎葉再生速度がわかる。再生速度は9～10月にかけて急激に低下し、11月初めに最小値を示した後、翌3月にかけて徐々に増加する（図2、1週目の部分）。再生速度が最小となる時期は２.で述べた耐凍性発達の転換期と一致する。
   
4. 茎葉再生前の牧草冠部の糖含量や組成は、11月下旬以降は採取時期による顕著な変化は認められない（図3左）のに対し、一週間再生後の糖の減少量は再生速度の時期的な違い（図2）を反映して大きく異なっている（図3右）。すなわち茎葉再生速度の季節変化は、糖の利用速度の違いに因って生じている。
   

成果の活用面・留意点

1. 寒地型イネ科牧草類の耐凍性発達機構解明に向けた基礎的知見となる。
   

• カテゴリ: 寒地