2 0 0 0 OA 隔離ブナ集団の繁殖能力低下をめぐる開花量とシイナと散布前虫害との関係の解明
ブナの結実に関係する要因として虫害としいなが重要である。しいなの原因として、近交弱 勢の影響が示唆されていたが、有効花粉親数(Nep) 値が低い母樹ほどしいなが多いという本研 究でも指示された。種子生産は年輪生長にはほとんど影響していなかった。しいなや虫害種子 の結実コストは、健全種子の約40%と推定された。しいなや虫害種子が多いと、結実コスト/ 開花コスト比が低くなり、開花数の年次変動が小さくなることによって、開花数の変動が小さ くなり、結果として虫害率が高くなるという悪循環に陥っている可能性が示唆された。
ロドキサンチンの光防御機能を解明することを目的として光合成特性、電子伝達効率(Fv/Fm)、光合成関連タンパク質、色素組成の季節変化などを調べ、以下の結果を得た。(1)ロドキサンチンを蓄積できないミドリスギは野生型のスギ以上に光阻害を受けていたため、ロドキサンチンは光阻害の進行を防止する。(2)被陰処理により光量子量を調節して生育させたスギ苗木を解析し、キサントフィルサイクルの稼働効率が低下し夜間にもゼアキサンチンが残存する条件下でロドキサンチンが蓄積し、蓄積量は過剰な光エネルギーの量と高い相関がある。このため、ロドキサンチンは、夜間にも残存するゼアキサンチンを前駆体として光阻害が引き金となって合成される。(3)標高が異なる4カ所の南向き斜面にあるスギ造林地(標高150m,630m,900m及び1,120m)の陽樹冠の針葉を解析した結果、標高が高いほど光阻害の程度(Fv/Fmの低下率)が大きかった。また、標高間でロドキサンチンの最大蓄積量には差がないが、蓄積及び消失の開始時期には差があるため、ロドキサンチンの蓄積や消失時期が光阻害の指標となる可能性がある。(4)ロドキサンチンが蓄積した厳冬期の屋外の枝を採集し、室内に移して回復過程を解析した結果、夜間のゼアキサンチンが消失した後、ロドキサンチンの消失が始まった。また、消失速度は光阻害の程度が少ないほど早く、ロドキサンチンの消失に伴って減少していた光合成関連タンパク質の量が増加した。(5)九州から北陸に至る地域で選抜されたスギ精英樹クローンを用いて、クロロフィル蛍光及び色素組成の季節変動を解析し、光強度や標高などの環境による変動と、比較するとクローン間の遺伝的変動は小さいが、ロドキサンチンの最大蓄積量や冬期のFv/Fmの最小値にはクローン間で有意な差があり、光阻害耐性品種を選抜できる可能性がある。