@article{oai:nagoya.repo.nii.ac.jp:00015598,
 author = {山内, 章 and Yamauchi, Akira and 犬飼, 義明 and 狩野, 麻奈 and Suralta, Roel and 小川, 敦史 and Inukai, Yoshiaki and Kano, Mana and Ogawa, Atsushi},
 journal = {農学国際協力},
 month = {Feb},
 note = {作物の生産性を規定する主要因の一つは、水である。作物が栽培されている圃場においでは、土壌環境は一定であることはむしろまれで、常に変動している。さらに空間的にも不均一である。このことは研究者の間ではっきりと認識されているとは言えず、水ストレス耐性と作物根系の発達と機能との関係を考える上では､たいへん重要な視点である。作物が栽培されている圃場においては、栽培期間中、長期にわたって乾燥あるいは過湿ストレスが続く場合より、むしろ乾燥と過湿の間で土壌水分条件が変動することの方が実態に近いと考えられる。このような変動は、乾燥や過湿の単独のストレスに比べ、根の発育と機能にとってより厳しいストレス要因として働く可能性がある。この間題をイネについて考えてみる。世界的にみるとイネ栽培地域の約半分が天水田(rainfed lowlandrice field)で、灌漑設備が整っていない。この天水田における最大の収量制限要因は、水ストレスである。天水田には、深さ2Ocmあたりに硬盤層という不透水層が存在し、そのため一時的に湛水状態となる場合がある。すなわち、硬盤層より下の心土は通常、湿潤状態であるが、硬盤層より上の作土は不定期な降雨によって嫌気的と好気的条件を繰り返し、その際に起こる水ストレスが生産性の低下を招く。このように、天水田における水ストレスは、畑状態で起こる単純な乾燥ストレスとは質的に異なるものである。さらには、世界的な水不足に対応して、灌漑設備が整っている水田においても、節水栽培技術の開発が急がれているが、ここでも共通の問題が存在する｡このような,時間的･空間的に不均一な土壌条件下で、イネ根系はどのような形質を具備すべきか?環境条件に対して反応し、形態を変化させる能力を可塑性と呼ぶ。そこで、茎葉部より分配された光合成産物を効率よく利用して、変動する土壌環境、とくにストレス環境に応答して、個体の成長を安定させるような能力を有する、すなわち可塑性の大きい振系が、機能的に高いと考えることができる。しかし一方、この可塑性という形質は、遺伝学的にはたいへん扱いにくく、これをまともに取り上げるような育種プログラムもこれまでにはなかった。しかしこの形質は､作物のストレス耐性と密接に関連している可能性が高く、注目する必要がある。本論文では、主として筆者らがこれまでに行ってきた研究成果をもとに、土壌環境の中で、とくに水ストレス耐性を中心に、作物根の発育や機能が果たす役割を、可塑性をキーワードに考えてみたい。, Among the various soil conditions, the soil moisture effect is probably most commonly recognized. Soil environment is rarely constant but continues to change and is heterogeneous in space as well. These facts are quite important when the root development and function are analyzed in relation to their roles in water stress. During cropping period, it may be rather common that soil moisture conditions fluctuate between drought and excess in moisture than that the conditions continue to be either of them. It is important to note that such fluctuation can be more stressful as compared with singly consistent stress of either drought and excess in moisture on crop root development and function. In case of rice, more than a half of areas planted with rice is rainfed lowland field without irrigation. The most severe constraints to production there is water stress. Under rainfed lowland conditions, a hardpan that is water impermeable tends to be formed approximately 20 cm below soil surface, and thus waterlogged conditions can temporally appear. In other words, subsoil below the hardpan is usually wet while the topsoil above the hardpan is often exposed to frequent wet and dry cycles that are caused by irregular rainfall, and such water stress can cause substantial reduction in growth and yield of rice plants. As such, the water stress under rainfed lowland conditions is essentially different from the simple drought stress under upland conditions. Furthermore, global trend of water scarcity badly demands the development of water-saving rice production technology in irrigated rice fields, which however inherently contains the similar problem of water stress as rainfed lowlands. Then what kinds of root traits should rice plants possess under such heterogeneous soil environment in time and space? A root system of a crop plant is an integration of component roots with dissimilar morphology, anatomy and possibly physiological functions. They are different also in developmental responses to various environments. The ability of the plant to change its morphology as environmental conditions change is known as phenotypic plasticity. The root system that is high in function may be defined as that developmentally responds to environmental changes in a way that it stabilizes the whole plant growth, i.e., plastic root system. Such trait is difficult to be dealt with genetically and thus has been rarely incorporated in any breeding program. This paper aims to briefly review our research outputs with related areas on root system development and function in relation to the stress tolerance, especially that of water stress, of crop plants., The proceedings included herein are the papers presented in the Seventh ICCAE Open Forum held in October 20th, 2006 at Nagoya University, Japan.},
 pages = {59--87},
 title = {根からみた作物の水ストレス耐性},
 volume = {8},
 year = {2010}
}