[发明专利]植物根深性的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物的根延伸更深的形状性质即植物根深性的评价方法。本发明且涉及简便地选拔在干燥条件下根伸长得长的植物的方法。

背景技术

植物的生长受土壤水分条件的影响大。植物为了在土壤水分缺乏的条件下也适应并维持生育，有回避干燥性或从生理学耐性获得耐干燥性的采取适应的战略。回避干燥性是例如对于土壤水分的缺乏而把根延伸到深处或进行休眠，这样来回避干燥应激(ストレス)反应的性质。对于干燥的生理学耐性是即使在干燥的环境下也能生育的性质。

现在地球上的农田大半是半干燥地带，作物的生产被水大为限制。由于土壤的干燥是从土的表面向下方进行，所以多有即使靠近土壤表面干了而下方水分含量比较高的情况。因此，在使植物对于干燥的适应战略中使根延伸更深的形状性质，即，利用根深性来回避干燥被希望对于干旱地带植物的生育维持、收获量的增加，进而对于保护地球环境也有大贡献。为了培育具有根深性的植物则需要评价非常多的植物，但由于根在土中，所以难于直接观察并评价多个个体的根，需要找出简便且效率高的测定方法。

调查植物根深性公知的方法有壕沟法和圆筒法等几个方法。

壕沟法是在苗圃栽培植物，把土掘开深度0.5m到2m左右，按深度不同调查根的粗细和数量的方法(Nemoto H.，Suga，R et al.，Breeding Science48：321～324，1998)。壕沟法要掘开土，所以非常占用劳力，难以评价多数植物。由于在苗圃栽培，所以土壤水分条件被自然气候所左右。由于充分考虑到土壤水分条件即水分含量的不同而根的伸长速度就不同，所以在土壤水分充分的条件下被评价为根的伸长快的个体、系统或品种就不一定在干燥条件下也伸长快。因此即使这样耗费巨大劳力进行调查，也有选拔出在干旱条件下根的伸长不良的品种/系统的危险性。

圆筒法是使用塑料制等筒来栽培植物并调查根生育的方法。

作为圆筒法之一是在透明的塑料制圆筒中种植植物，使根的侧面显现地倾斜圆筒进行栽培以检测根的伸长速度和最大到达深度的方法(Mia，M.W.，Yamauchi，A.，et at.，Japanese Journal of Crop Sciencel3：131-140，1996)。该方法有能直接观察到根的优点，但当在一个圆筒内种植多个个体时就分不清哪个根是从哪个个体产生的，因此一个圆筒只能调查一个个体。

Trillana们在长1m的氯乙烯制罐内播种稻子的种子，在播种后的14日期间保持土的上面是2、3cm装满水状态，从播种后第62日开始把一部分水放掉，使水位降低到距离底30cm(距离土的表面60cm)，进行6日期间栽培后，再次以土的上面是2、3cm装满水状态进行栽培，对根的密度和茎叶的干物重量等进行比较(Trillana，N.，Inamura，T，et al.，Plant ProductionScicncc 4：155-159，2001)。Trillana们的方法为了把干燥处理后的水位保持一定就每天向各容器补充水进行调整，考虑到该调整需要相当的劳力，所以不适合大量进行测定。且Trillana们的方法为了干燥处理的排水就需要4小时。该试验仅把水位降低一次，在分成数次逐渐把水位降低的情况下则非常不便。且在长容器中装填土并使其充满水时，若把水从上加则土壤中的空气难于出来，使水渗入到土中需要相当的时间。这样，Trillana们的方法对于处理少量被测体的基础研究适用，但不适用需要处理大量个体的品种培育。

上述的Mia们和Trillana们所公开的两种圆筒法由于以各自的容器来栽培不同的品种，所以不是比较在相同的土壤水分条件下多品种的根的生育。栽培容器内的土壤水分含量随植物的吸水而经常变化。由于植物的吸水量随环境条件和生育阶段等与植物体的大小一起变动，所以土壤水分含量受它们的影响大。在把不同品种种植在各自容器的情况下，即使温度和光条件相同，植物体大的品种也比植物体小的品种更早受到强的干燥应激反应，不是在相同土壤水分条件下的比较。实际上Trillana们的报告中显示了干燥处理终了时的土壤水分含有率随栽培品种的不同而不同，这被叙述为是由地上部的生育差而引起的。且如先前所述，为了把它们干燥处理后的水位保持一定就需要每天向各容器补充水而把干燥处理后的水位保持一定，但该作业的劳力大，若不进行这种水位调整时则肯定容器之间的土壤水分含有率进一步被扩大，考虑该差对试验结果的影响大。这样，在把多个品种或系统在各自的容器中栽培时由于容器之间土壤水分条件的不同而不能进行相同土壤水分条件下的根深性比较。