19 0 0 0 黄砂に含まれる放射性セシウムの起源推定
- 著者
- 藤原 英司
- 出版者
- 独立行政法人農業環境技術研究所
- 雑誌
- 若手研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 2004
核実験等由来の人工放射性核種のうち代表的なものとしてCs-137が挙げられる。日本におけるCs-137降下量は1990年代を通して低水準で推移したが、2000年代に入ると増大し、2002年には北日本や日本海側地域において顕著な降下が認められた。この現象は黄砂飛来と関係があるとみられているが、Cs-137を含む砂塵の起源は不明である。そこで地上気象観測データにもとづいて近年の砂塵発生範囲を推定したところ、2002年には中国北部の草原域において砂塵発生が顕著であったと示された。しかし当該地域について核実験や原子力関連施設の立地に関する情報が存在せず、Cs-137の放出源を特定できなかった。このため現地調査を実施し表土試料を採取してCs-137の分析をおこなった。その結果、草原表土からCs-137が検出され、その放射能濃度は6.5〜83.5mBq/gと高かった。しかし砂漠表土では不検出となり、畑地表土では不検出〜13.4mBq/gと低かった。Cs-137が検出された試料について、さらにSr-90も測定し、これら核種の放射能濃度比を求めたところ、表土のCs/Sr濃度比は草原で8.3±2.0と高く、畑地では3.7±0.8と低くなり、明瞭な傾向が認められた。一方、Cs-137およびSr-90の日本における降下量データから、近年の降下物のCs/Sr比は、Cs-137降下量の多い北日本や日本海側地域において高く、それ以外の地域で低いことが明らかになった。このことから飛来する砂塵のCs/Sr比は高いと認められ、その起源として大陸の草原が考えられた。これまで大陸の草原表土にはグローバルフォールアウトに由来するCs-137が保持されていたが、近年の砂漠化進行とともに砂塵が飛散しやすい状況になったとみられ、この草原におけるCs-137の再浮遊が日本でのCs-137降下量増大の原因として考えられた。
2 0 0 0 OA 土壌中におけるコロイド粒子の輸送時間及び起源推定手法の開発
2 0 0 0 OA 安定同位体的手法及び微生物生態学的手法の併用による土壌圏におけるメタン動態解析
- 著者
- 伊藤 雅之
- 出版者
- 独立行政法人農業環境技術研究所
- 雑誌
- 若手研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 2008
メタンの吸収源としてのみ評価されてきた森林土壌について、メタンを放出しうる湿潤な地点を含めてメタン吸収・放出能の評価を行った。その結果、比較的乾いた土壌では既往研究の報告と同様にメタン吸収が主だったが、斜面下部の湿潤な土壌では、特に夏期の高温時にはメタンの放出源として機能した。また、渓畔の湿地では夏期に非常に大きなメタン放出が観測され、メタンの生成過程が降雨条件等の水文条件に規定されることが示された。
1 0 0 0 OA 遺伝子発現解析技術・生物検定を用いた表生細菌・イネ相互作用の解明
- 著者
- 對馬 誠也 南 栄一
- 出版者
- 独立行政法人農業環境技術研究所
- 雑誌
- 基盤研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 2010
種子消毒法により、無菌イネ(以下、低表生菌密度イネ、RLEと呼称)の作出に取り組んだ。その結果、3年間の試験から、RLEは通常栽培イネより1/10000以下の菌密度であり、RLEの研究用素材としての実用化が可能と考えられた。本成果は、マイクロアレイでイネ遺伝子発現を調べるにあたり、従来考慮されなかった「植物生息微生物ノイズ」を大幅に除去した「高精度のイネ遺伝子発現解析」を可能にすると考える。昨年に続き、RLEと普通栽培イネのマイクロアレイ解析を実施した。発現の違いに関する解析では、昨年同様に各遺伝子発現レベルで2-fold upしたものを選抜して解析に供試した。その結果、低表生菌密度イネではDNAの複製と修復、たんぱく質の合成・加工・輸送に関与する遺伝子群がより多く発現していることが明らかになった。
1 0 0 0 OA 茶草場として成立する半自然草地の多様性と維持機構の解明
- 著者
- 長谷川 利拡
- 出版者
- 独立行政法人農業環境技術研究所
- 雑誌
- 新学術領域研究(研究領域提案型)
- 巻号頁・発行日
- 2010
イネの交雑育種が組織的に行われるようになって100余年が経過した。この間に大気CO_2濃度はおおよそ80ppmも上昇したが、これまでの品種改良によって高CO_2濃度に適応した品種が作出されてきたかは明らかではない。今後さらに大気CO_2濃度の上昇が予測される中、これまでの品種の変遷と高CO_2に対する応答性との関連を明らかにすることは、将来の育種の方向性を検討する上で重要である。そこで、過去約100年間の遺伝的改良が高CO_2に対する応答に与えた影響を圃場条件で明らかすることを目的に、茨城県つくばみらい市のFACE実験施設で高CO_2処理(外気+200ppm)を2か年行い、明治時代から現在までに育成された新旧主要イネ品種の収量応答を比較した。供試品種は愛国(1882年品種登録)、農林8号(1934年)、コシヒカリ(1956年)、アキヒカリ(1976年)、あきだわら(2009年)の5品種である。籾収量はFACEにより有意に増加した(p=0.03)。FACEによる収量の増加率は、2ヵ年ともに農林8号が最も高く、アキヒカリが最も低かった。登録年と収量増加率の関係では、現代品種のあきだわらを除き、旧品種(愛国、農林8号)と新品種(コシヒカリ、アキヒカリ)を比較した場合、旧品種の収量増加率が高かった(p=0.01)。収量構成要素では、単位面積あたりの穂数の増加率が旧品種ほど高い傾向がみられたのに対し、1穂籾数の増加率は新品種ほど高い傾向がみられ、これまでの遺伝的改良によりCO_2増加に対する応答が穂数の増加から穂のサイズの拡大に移行したことが示された。登熟歩合の増加率は、粗籾収量と同様の傾向であった。稔実籾数に登熟籾1粒重を乗じて計算した登熟シンクキャパシティーと実収量との間には、年次・品種・CO_2処理にかかわらず非常に高い正の相関がみられた。この結果から、シンクサイズのCO_2応答性が収量応答を決定していたと推察された。
- 著者
- 児玉 直美
- 出版者
- 独立行政法人農業環境技術研究所
- 雑誌
- 特別研究員奨励費
- 巻号頁・発行日
- 2010
本研究は有用木本植物であるユーカリを対象として、その蒸散効率の制限要因の環境応答を調べることであった。具体的には、蒸散効率の重要な要因である膜のCO_2と水の拡散を制限しているアクアポリンという膜たんぱく質に注目して、アクアポリンの蓄積量を遺伝的に改良した植物を用いて実験を行った。本年度は、1)蒸散効率の制限要因である気孔コンダクタンス(gs)と葉肉コンダクタンス(gm)を、秒~分単位の高時間分解能で連続的に同時測定できるように実験システムのセットアップを行った。これによってgsやgmの短期的な環境応答の測定が可能になった。2)アクアポリンの蓄積量の変化によって、短期的な光環境の変化に対する、蒸散効率の制限要因であるgsとgmの応答速度の違いを調べた。1)の実験セットアップは中赤外分光レーザーCO_2同位体計というシステムを導入し、他機関の研究者と協力して行った。これによって、葉肉コンダクタンスと気孔コンダクタンスの同時測定を、秒単位で行えるシステムを確立した。このシステムによって環境の変化に素早く反応して変化するタンパク質や酵素の影響をとらえることが可能になった。また、2)の実験によってアクアポリンの蓄積量の違いによって、光変化に対する応答時間が異なることを示すことに成功した。これらの結果は植物の生産性を高めることや生態系内の水や炭素の循環に関しても重要な知見を与えると考えられる。
1 0 0 0 OA 野外加温操作実験による農耕地土壌の有機物分解に及ぼす温暖化影響の検証
- 著者
- 岸本 文紅 米村 正一郎 内田 雅己
- 出版者
- 独立行政法人農業環境技術研究所
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2008
土壌有機物分解の温暖化に対するフィードバックとその制御メカニズムの解明は、農耕地土壌の炭素隔離の気候変動に対する将来予測を行う上で緊急な課題である。本研究は、土壌を温める野外操作実験による土壌有機物の分解に及ぼす温度上昇の効果を定量的評価し、その制御メカニズムの解明を目的とした。その結果、圃場スケールでの実験的加温(深さ5cmで+2℃)により、土壌有機物分解によるCO_2発生は冬春のコムギ作で2~13%促進され、夏秋のダイズ作では10~18%低下した(新しい知見)。夏の高温乾燥条件下では土壌水分ストレスによるCO_2発生の低下が加温区でより大きかったためと考えられ、土壌有機物分解に及ぼす温暖化の影響予測には土壌水分との複合作用を考慮することが重要であることが示された。
1 0 0 0 OA 大気二酸化炭素増加と水稲品種が大気-水田間の窒素循環に及ぼす影響の解明と予測
- 著者
- 林 健太郎 長谷川 利拡 小野 圭介 岩崎 亘典 豊田 栄 八島 未和 堅田 元喜 須藤 重人 和穎 朗太 常田 岳志 麓 多門 須藤 重人 南川 和則 和穎 朗太 松田 和秀 片柳 薫子 矢野 翠 中村 浩史
- 出版者
- 独立行政法人農業環境技術研究所
- 雑誌
- 基盤研究(A)
- 巻号頁・発行日
- 2010
つくばみらいFACE(開放系大気二酸化炭素増加)実験水田を舞台として、大気沈着および灌漑水に由来する窒素フローの実態を把握し、大気二酸化炭素(CO_2)増加、加温、および水稲品種が一酸化二窒素(N_2O)の生成、窒素無機化、窒素固定、水稲の窒素吸収、および土壌有機物の動態などの窒素関連過程に及ぼす影響の解明を進め、大気-土壌-水稲系の詳細な物質循環モデルを開発し、広域評価モデル・データセットを構築した。