研究者情報

マスター

アカウント（マスター）

• 氏名

  実山　豊(ジツヤマ　ユタカ), ジツヤマ　ユタカ

所属（マスター）

• 農学研究院　基盤研究部門　生物資源科学分野

所属（マスター）

• 農学研究院　基盤研究部門　生物資源科学分野

独自項目

syllabus

• 2021, 作物生産生物学特論, Advanced Botany and Agronomy, 修士課程, 農学院, 食用作物、園芸作物，作物生理、植物病害，植物栄養
• 2021, 作物生産生物学特論演習, Advanced Seminar on Botany and Agronomy, 修士課程, 農学院, 食用作物、園芸作物，作物生理、植物病害，植物栄養
• 2021, 大学院共通授業科目（一般科目）：自然科学・応用科学, Inter-Graduate School Classes(General Subject):Natural and Applied Sciences, 修士課程, 大学院共通科目, 食用作物、園芸作物，作物生理、植物病害，植物栄養
• 2021, 園芸科学特論, Advanced Horticultural Science, 修士課程, 農学院, COP－CBD，ジーンバンク，凍結保存，共生菌，アントシアニン，グリーン・インフラストラクチャー，雨水処理，ガーデニング，園芸療法
• 2021, 園芸科学特論演習, Advanced Seminar on Horticultural Science, 修士課程, 農学院, 園芸植物、作物生理学、生態学、植物遺伝資源、グリーン・インフラストラクチャー、園芸療法．
• 2021, 大学院共通授業科目（一般科目）：複合領域, Inter-Graduate School Classes(General Subject):Inter-Disciplinary Sciences, 修士課程, 大学院共通科目, ワイン，北海道，農業，環境，醸造，マーケティング，食
• 2021, 生物資源科学実験Ⅰ, Laboratory Work on Agrobiology and Bioresources I, 学士課程, 農学部, 基礎実験，野外実習
• 2021, 一般教育演習(ﾌﾚｯｼｭﾏﾝｾﾐﾅｰ), Freshman Seminar, 学士課程, 全学教育, 作物生産　発生・生理　環境応答　生物多様性　生態循環　適応　進化　保全　遺伝的改良　突然変異　遺伝子機能　品種育成
• 2021, 蔬菜園芸学, Vegetable Crops, 学士課程, 農学部, 野菜、品種、作型、栽植様式、形態形成、栄養成長、花成、休眠、機能性成分、鮮度保持

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プロフィール情報

学位

• 博士（農学）（北海道大学）

プロフィール情報

• 姓

  実山, ジツヤマ

• 名

  豊, ユタカ

• ID各種

  200901067764535265

対象リソース

http://www.agr.hokudai.ac.jp/engei/Jitsuyama/Welcome.html

業績リスト

研究キーワード

• 水耕栽培   自然栽培   根系   細胞微細構造   園芸作物   凍結耐性   冠水耐性   種子発芽   環境ストレス   食用作物   

研究分野

• 環境・農学 / 園芸科学 / 園芸学
• 環境・農学 / 作物生産科学 / 作物学

経歴

• 2011年09月 - 現在 北海道大学 大学院農学研究院 講師
• 2000年02月 - 2011年08月 北海道大学 大学院農学研究院 助教

学歴

• 1996年04月 - 1999年09月   北海道大学   農学部   農学科 博士課程

委員歴

• 2009年04月 - 2011年03月   日本作物学会   Plant Production Science 編集幹事   日本作物学会
• 2010年04月 - 2010年10月   日本作物学会   第230回講演会運営委員
• 2007年04月 - 2009年03月   日本作物学会   Plant Production Science 編集委員
• 2002年04月 - 2004年03月   日本作物学会   日本作物学会紀事 編集幹事
• 2000年02月 - 2002年01月   日本育種学会 日本作物学会 北海道談話会   庶務幹事

受賞

• 1999年 Student Poster Second Prize in The 36th Annual Meeting of the Society for Cryobiology (Marseille-France)
  

論文

• Plant growth acceleration using a transparent Eu3+-painted UV-to-red conversion film

  Sunao Shoji, Hideyuki Saito, Yutaka Jitsuyama, Kotono Tomita, Qiang Haoyang, Yukiho Sakurai, Yuhei Okazaki, Kota Aikawa, Yuki Konishi, Kensei Sasaki, Koji Fushimi, Yuichi Kitagawa, Takashi Suzuki, Yasuchika Hasegawa

  SCIENTIFIC REPORTS 12 1 2022年10月 

  The stimulation of photosynthesis is a strategy for achieving sustainable plant production. Red light is useful for plant growth because it is absorbed by chlorophyll pigments, which initiate natural photosynthetic processes. Ultraviolet (UV)-to-red wavelength-converting materials are promising candidates for eco-friendly plant cultures that do not require electric power. In this study, transparent films equipped with a UV-to-red wavelength-converting luminophore, the Eu3+ complex, were prepared on commercially available plastic films for plant growth experiments. The present Eu3+-based films absorb UV light and exhibit strong red luminescence under sunlight. Eu3+-painted films provide significant growth acceleration with size increment and biomass production for vegetal crops and trees in a northern region. The plants cultured with Eu3+-painted films had a 1.2-fold height and 1.4-fold total body biomass than those cultures without the Eu3+ luminophores. The present film can promote the plant production in fields of agriculture and forestry.
• Functional characterization and vacuolar localization of fructan exohydrolase derived from onion (Allium cepa)

  Satoshi Oku, Keiji Ueno, Yukiko Sawazaki, Tomoo Maeda, Yutaka Jitsuyama, Takashi Suzuki, Shuichi Onodera, Kaien Fujino, Hanako Shimura

  Journal of Experimental Botany 73 14 4908 - 4922 2022年08月11日 

  Abstract Fructans such as inulin and levan accumulate in certain taxonomic groups of plants and are a reserve carbohydrate alternative to starch. Onion (Allium cepa L.) is a typical plant species that accumulates fructans, and it synthesizes inulin-type and inulin neoseries-type fructans in the bulb. Although genes for fructan biosynthesis in onion have been identified so far, no genes for fructan degradation had been found. In this study, phylogenetic analysis predicted that we isolated a putative vacuolar invertase gene (AcpVI1), but our functional analyses demonstrated that it encoded a fructan 1-exohydrolase (1-FEH) instead. Assessments of recombinant proteins and purified native protein showed that the protein had 1-FEH activity, hydrolyzing the β-(2,1)-fructosyl linkage in inulin-type fructans. Interestingly, AcpVI1 had an amino acid sequence close to those of vacuolar invertases and fructosyltransferases, unlike all other FEHs previously found in plants. We showed that AcpVI1 was localized in the vacuole, as are onion fructosyltransferases Ac1-SST and Ac6G-FFT. These results indicate that fructan-synthesizing and -degrading enzymes are both localized in the vacuole. In contrast to previously reported FEHs, our data suggest that onion 1-FEH evolved from a vacuolar invertase and not from a cell wall invertase. This demonstrates that classic phylogenetic analysis on its own is insufficient to discriminate between invertases and FEHs, highlighting the importance of functional markers in the nearby active site residues.
• Analysis of yield reduction factors in processing tomatoes under waterlogging conditions

  R. Ide, A. Ichiki, T. Suzuki, Y. Jitsuyama

  Scientia Horticulturae 295 2022年03月15日 

  Waterlogging conditions cause severe abiotic stress and reduce average yields in vegetable crops. Processing tomatoes are cultivated extensively worldwide, and are used in many food products. Recently, processing tomatoes have been cultivated in paddy fields in Hokkaido, northern Japan. Studies are needed to assess the responses of processing tomatoes to wet conditions. The goal of this study was to clarify the mechanisms of waterlogging injury, and to identify ways to mitigate wet injury in processing tomatoes. We used three cultivars in a two year pot experiment and a one year field experiment. Longer waterlogging treatments increased the severity of yield losses in both experiments. The waterlogging treatments initially caused reductions in fruit number and then in average fruit weight. The reductions in fruit number resulted from reduced fruiting ratios. The reductions in average fruit weight may have been triggered by multiple factors, including reductions in soil nutrients, reduced nutrient uptake due to hypoxia, and reductions in the photosynthetic rate. These results suggested that top-dressing with fertilizer after excess rain may help to mitigate yield losses. The waterlogging treatments also induced changes in fruit composition, with reduced water content and increased sugar/acid ratios. The responses to waterlogging treatment varied among cultivars, and we concluded that ‘Natsunoshun’ is a superior cultivar for cultivation in converted paddy fields that may become waterlogged after heavy rains.
• A possibility of influence factors on winter physical damage of grapevines in a snowy vineyard

  Y. Jitsuyama, Y. Kita, K. Arakawa, T. Suzuki

  VITIS 61 4 125 - 132 2022年 

  Hokkaido in northern Japan is a typical subpolar region and wine production using traditional cultivars can be done recently. However, there is an issue that the grapevines have short life spans in snowy central Hokkaido. This study investigates the effect of snow it-self and its interaction with vineyard slope and grape-vine stiffness on physical stress. In comparison of the flatness of the vineyard, the distortion of the basal trunk in the slope zone was greater than in the flat zones in the snowy mid-season. In comparison between cultivars, the distortion of the basal trunk in the flexible 'Kerner' was greater than in rigid 'Gewurztraminer', even in the flat zones. The magnitude of the distortion coincides with the mortality of grapevines. Although the chang-es in distortion showed a transition in just two winter durations, these results suggested a possibility that the snow cover might be linked to one of the physical dam-ages of grapevines in vineyards in heavy snowy regions.
• Rosa davurica Pall., a useful Rosa species for functional rose hip production with high content of antioxidants and multiple antioxidant activities in hydrophilic extract

  Arisa Osada, Kentaro Horikawa, Youichi Wakita, Hideo Nakamura, Mitsuko Ukai, Hanako Shimura, Yutaka Jitsuyama, Takashi Suzuki

  SCIENTIA HORTICULTURAE 291 2022年01月 

  Fruits of the genus Rosa plants are called rose hips. The common hips of R. canina are well known as a rich source of antioxidants like ascorbic acid and polyphenols. To investigate availability in the hips in Rosa spp., wild Rosa hips originating from East Asia, i.e. R. acicularis, R. davurica, R. multiflora and R. rugosa were evaluated in terms of the content of antioxidants and antioxidant ability in the hydrophilic extracts. The hips from R. glauca originating from south Europe and its interspecific hybrids ('Kitaayaka' and 'Consared'), and purchased R. canina hips were also examined. In addition to the colorimetric detections of DPPH and ORAC, ESR-ST methods were employed for evaluating antioxidant ability, which can determine scavenging activities against naturally-occurring ROS i.e. superoxide anion radical (center dot O2-), hydroxyl radical (HO center dot), alkoxyl radical (RO center dot) and singlet oxygen (1O2), individually. The hips of R. davurica and 'Consared' showed quite high values in both the total content of ASA plus DHA (40.8-103.1 g/kg DW) and total polyphenols (119.2-161.5 g quercetin eq./kg DW) regardless of the years collected. They also had high antioxidant activities against each radical compared to other rose hips, and thus their antioxidant ability seems multiple. Both ASA and polyphenols could scavenge radicals of ROO center dot and 1O2, since significant correlations (P< 0.05) were confirmed. However, polyphenols might have greater contribution to the antioxidant activities, because the correlation coefficients were higher in total polyphenols than ASA. R. davurica can be one of the useful genetic resources for breeding cultivars which will bear antioxidant-rich rose hips, since 'Consared' is a progeny of R. davurica x glauca.
• Phylogenetic analyses and agronomical characteristics on parthenocarpy in different Cucurbitaceae genera using cross-pollination

  Keita Sugiyama, Hanako Shimura, Daisuke Kami, Naho Murata, Midori Yoshida, Akihiro Suzuka, Kohei Nagaoka, Yutaka Jitsuyama, Takashi Suzuki

  Scientia Horticulturae 289 110210 - 110210 2021年11月
• Freezing resistance and behavior of winter buds and canes of wine grapes cultivated in northern Japan

  Reiko Horiuchi, Keita Arakawa, Jun Kasuga, Takashi Suzuki, Yutaka Jitsuyama

  CRYOBIOLOGY 101 44 - 51 2021年08月 

  In high-latitude regions, the cold hardiness of buds and canes of grapevine is important for budburst time and yield in the next season. The freezing resistance of buds and canes sampled from six wine grapes currently cultivated in Hokkaido, Japan, all of them grown from autumn to winter, was investigated. A significant difference between the cultivars in their freezing resistance was detected in the buds harvested in winter. In addition, outstanding differences in the lower temperature exotherms (LTE) related to the supercooling ability of tissue cells happened in the winter buds, and there is a close relationship between freezing resistance and LTE detected in the winter buds. This suggests that the supercooling ability of tissue cells in winter buds is strongly related to the freezing resistance. However, detailed electron microscopy exposed that the differences in freezing resistance among cultivars appeared in freezing behavior of leaf primordium rather than apical meristem. This indicated that as the water mobility from the bud apical meristem to the spaces around the cane phloem progressed, the slightly dehydrated cells improved the supercooling ability and increased the freezing resistance.
• The processing tomato cultivar ‘Natsunoshun’ is susceptible to an excess or lack of soil moisture after the flowering stage.

  Jitsuyama Y, Ichiki A, Ide R, Shimura H, Suzuki T

  The Horticulture Journal 88 2 232 - 244 2019年04月 [査読有り][通常論文]
   

  An excess or lack of soil moisture are significant abiotic stresses that reduce the average yield for vegetable crops worldwide. The responses of 'Natsunoshun', a processing tomato cultivar, to water stress at three growth stages, first flower differentiation, first flowering, and fruit development, were investigated over a two-year period. The year effect on yield was not significant; however, the growth stage and the type of water stress at a particular growth stage affected yield significantly. Either an excess or lack of soil moisture after the first flowering stage were significant in reducing yield. The decrease was related to the average weight of the fruit rather than the number per plant. Under dry conditions, fruit number was the same as control plants, but there was a decrease in the reddish mature fruit ratio. On the other hand, under wet conditions plant biomass decreased, especially in the roots, even if there was a transition from wet to dry conditions. We conclude that excessive soil moisture during the first flowering stage produces slower CGR and decreased biomass in the roots, which we believe is the reason for the yield decline.
• Visualization of soluble carbohydrate distribution in apple fruit flesh utilizing MALDI-TOF MS imaging.

  Horikawa K, Hirama T, Shimura H, Jitsuyama Y, Suzuki T

  Plant Science 278 107 - 112 2019年01月 [査読有り][通常論文]
  
• Sugar accumulation and activities of enzymes involved in fructan dynamics from seedling to bulb formation in onion (Allium cepa L.)

  Oku Satoshi, Ueno Keiji, Tsuruta Yu, Jitsuyama Yutaka, Suzuki Takashi, Onodera Shuichi, Maeda Tomoo, Shimura Hanako

  Scientia Horticulturae 247 147‐155 - 155 2019年 [査読有り][通常論文]
  
• Rice (Oryza sativa L.) germplasm with better seedling emergence under direct sowing in flooded paddy field

  Kashiwagi J, K. Hamada, Y., Jitsuyama

  Plant Genetic Resources 16 4 352 - 358 2018年 [査読有り][通常論文]
  
• Hypoxia-responsive root hydraulic conductivity influences soybean cultivar-specific waterlogging tolerance

  JITSUYAMA Yutaka

  American Journal of Plant Science 8 770 - 790 2017年 [査読有り][通常論文]
  
• ダイズ湿害発生メカニズムに関するいくつかの考察 -効率的な耐湿性育種サーベイ法考案に向けての 一助として-

  実山 豊

  グリーンテクノ情報 11 2 8 - 11 2015年10月 [査読無し][招待有り]
  
• Morphological root responses of soybean to rhizosphere hypoxia reflect waterlogging tolerance

  Yutaka Jitsuyama

  CANADIAN JOURNAL OF PLANT SCIENCE 95 5 999 - 1005 2015年09月 [査読有り][通常論文]
   

  Excess soil moisture induces hypoxia, causing waterlogging injury in soybeans [Glycine max (L.) Merr.]. Twelve Japanese soybean cultivars with varying hypoxia tolerance were used. Of these, 11 (all but Hayahikari) were evaluated for waterlogging tolerance using a scaled index with data from previous studies. To investigate hypoxic responses, cultivars were grown under hydroponic conditions for 2 wk a year for 2 yr, with aerobic or hypoxic oxygen concentrations artificially maintained in the rhizosphere. Hypoxic responses (measured as plant dry weight and root morphology) were assessed at the early vegetative stage. The effects of hypoxic treatment on root dry weight were significant, and the effect of year on soybean dry weight was not significant. The change in root dry weight, and particularly, in coarse root length, was significantly correlated with waterlogging tolerance index at the 0.001 probability level. This study showed that root responses to rhizosphere hypoxia might reflect waterlogging tolerance in soybeans.
• Interseeding a Cover Crop as a Weed Management Tool is More Compatible with Soybean than with Maize in Organic Farming Systems

  Hiroshi Uchino, Kazuto Iwama, Yutaka Jitsuyama, Toshiko Yudate, Satoshi Nakamura, Jai Gopal

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 18 2 187 - 196 2015年04月 [査読有り][通常論文]
   

  Weeds are the most serious threat to crop production in organic farming systems. Information on the spatial distribution of weeds is important for effective weed management. The objective of this study was to evaluate the effect of the ground cover of the main crops (soybean and maize) and cover crop on the spatial distribution of weeds for two row sections, 'within the row (IR)' and 'between the rows (BR)'. The cover crop was interseeded in BR 3 - 4 weeks after sowing the main crops in two years, and weed density and vegetation cover ratio (VCR, an index of ground cover) of the main crops and cover crop were measured. There was a significant difference in the spatial distribution of weeds between the two main crops. In IR, weed density was higher in maize than in soybean, while in BR, it was higher in soybean. This means that weed suppression in IR was more important for maize, while the suppression in BR was more important for soybean. The negative relationship between VCR of the main crop plus cover crop and weed density in each row section suggests that the difference in ground cover was one of the reasons for the difference in weed density between the two main crops. The cover crop markedly increased the VCR in BR, but only slightly increased VCR in IR in both main crops. These results suggest that the cover crop was more compatible with soybean than with maize, because the high weed density in IR of maize could not be decreased sufficiently by the slight increase of VCR in BR by the cover crop.
• Effects of root water uptake efficiency on soil water utilization in wheat (Triticum aestivum L.) under severe drought environments

  Kashiwagi J, Y. Morito, Y. Jitsuyama, P. An, T. Inoue, M. Inagaki

  J. Agronomy and Crop Science 201 161 - 172 2015年 [査読有り][通常論文]
  
• A Single-Nucleotide Polymorphism in an Endo-1,4-β-Glucanase Gene Controls Seed Coat Permeability in Soybean.

  Jang SJ, Sato M, Sato K, Jitsuyama Y, Fujino K, Mori H, Takahashi R, Benitez ER, Liu B, Yamada T, Abe J

  PloS one 10 6 e0128527  2015年 [査読有り][通常論文]
   

  Physical dormancy, a structural feature of the seed coat known as hard seededness, is an important characteristic for adaptation of plants against unstable and unpredictable environments. To dissect the molecular basis of qHS1, a quantitative trait locus for hard seededness in soybean (Glycine max (L) Merr.), we developed a near-isogenic line (NIL) of a permeable (soft-seeded) cultivar, Tachinagaha, containing a hard-seed allele from wild soybean (G. soja) introduced by successive backcrossings. The hard-seed allele made the seed coat of Tachinagaha more rigid by increasing the amount of beta-1,4-glucans in the outer layer of palisade cells of the seed coat on the dorsal side of seeds, known to be a point of entrance of water. Fine-mapping and subsequent expression and sequencing analyses revealed that qHS1 encodes an endo-1,4-beta-glucanase. A single-nucleotide polymorphism (SNP) introduced an amino acid substitution in a substrate-binding cleft of the enzyme, possibly reducing or eliminating its affinity for substrates in permeable cultivars. Introduction of the genomic region of qHS1 from the impermeable (hard-seeded) NIL into the permeable cultivar Kariyutaka resulted in accumulation of beta-1,4-glucan in the outer layer of palisade cells and production of hard seeds. The SNP allele found in the NIL was further associated with the occurrence of hard seeds in soybean cultivars of various origins. The findings of this and previous studies may indicate that qHS1 is involved in the accumulation of beta-1,4-glucan derivatives such as xyloglucan and/or beta-(1,3)(1,4)-glucan that reinforce the impermeability of seed coats in soybean.
• Two imbibition properties independently influence the cultivar-specific flooding tolerance of dried soybean seeds

  JITSUYAMA Yutaka, HAGIHARA Yuma, KONNO Yutaro

  Seed Science Research 24 1 37 - 48 2014年03月 [査読有り][通常論文]
   

  Soybean seeds are prone to flooding injury just after planting if they are exposed to excess moisture. We investigated the flooding tolerance of soybean seeds to clarify the relationship between flooding injury and imbibition, to identify factors that could provide fundamental information for the breeding of flooding-tolerant cultivars. Seven cultivars were used for this study. The seeds were geminated in a paper towel after a flooding treatment and then evaluated for survival. The imbibition of submerged seeds (passive imbibition) was evaluated as the seed fresh weight change during the flooding process. The imbibition of seeds with capillary effect (capillary imbibition) was measured by the bottom water supply method. Furthermore, the conductivity of the seed coat and seed osmolarity were measured. After 3h of flooding, significant differences in survival were detected among cultivars. In addition, the passive imbibition during 10-30min of flooding, and the capillary imbibition during 0-10min of flooding were caused by significant differences in the imbibition rate among cultivars. Although neither imbibition showed a significant correlation with the survival directly, the ratio between the passive and the capillary imbibition rate was significantly correlated with survival. Factors affecting imbibition included the hydraulic conductivity of the seed coat and seed osmolarity, which were significantly correlated with the passive and the capillary imbibition rate, respectively. Thus, the balance between the capillary and passive imbibition behaviour of seeds, affected by the hydraulic conductivity of the seed coat and seed osmolarity, was closely correlated with the occurrence of flooding injury in soybean seeds.
• Responses of Japanese soybeans to hypoxic condition at rhizosphere were different depending upon cultivars and ambient temperatures

  JITSUYAMA Yutaka

  American Journal of Plant Science 4 1297 - 1308 2013年 [査読有り][通常論文]
  
• Effects of CO2 Increase on Wheat Growth and Yield under Different Atmospheric Pressures and Their Interaction with Temperature

  Shigeto Fujimura, Peili Shi, Kazuto Iwama, Xianzhou Zhang, Jai Gopal, Yutaka Jitsuyama

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 15 2 118 - 124 2012年04月 [査読無し][通常論文]
   

  To determine the effects of CO2 under different atmospheric pressures, we assessed the effects of elevated CO2 on the growth of spring wheat (Triticum aestivum L.) in a field experiment in Lhasa (3688 m above sea level), the Tibet Plateau, China, and in a growth chamber (GC) experiment in Sapporo (15 m above sea level), Japan. Open-top chambers (OTCs) were installed at Lhasa and spring wheat was grown under CO2 at a partial pressure of 23.4 Pa (ambient CO2) and 38.5 Pa (elevated CO2, equivalent to a 200 mu mol mol(-1) increase). In the OTC experiments, CO2 was elevated with gas-firing equipment and a blower, so that the air temperature inside the OTC for elevated CO2 was raised 0.8 degrees C. In the GC experiment in Sapporo, we used three CO2 partial pressure levels; 24.8, 39.8 and 59.3 Pa and two air temperature regimes, 11/19 degrees C and 11/21 degrees C (night/day). In the OTC experiment, dry weight at harvest was lower in the elevated CO2 than in the ambient CO2. In the GC experiment, the effect of the elevation of CO2 from 24.8 to 39.8 Pa on biomass was greater than that from 39.8 to 59.3 Pa. A 2 degrees C increase in temperature reduced dry weight at all CO2 levels and offset the positive effect of CO2 increase from 39.8 to 59.3 Pa. The difference between the results obtained in the experiments in OTC and GC was not clear and might have involved artifacts such as blower and/or ethylene effects.
• Effect of interseeding cover crops and fertilization on weed suppression under an organic and rotational cropping system 1. Stability of weed suppression over years and main crops of potato, maize and soybean

  Hiroshi Uchino, Kazuto Iwama, Yutaka Jitsuyama, Keiko Ichiyama, Eri Sugiura, Toshiko Yudate, Satoshi Nakamura, Jai Gopal

  FIELD CROPS RESEARCH 127 9 - 16 2012年02月 [査読無し][通常論文]
   

  Interseeding cover crops is an alternative to laborious intertillages and hand weeding followed in organic farming. The objective of this study was to evaluate the effect of fertilization and interseeding cover crops on the growth of main crops and weeds and the stability of weed suppression over years and main crop species under four-year rotational organic farming. Two cover crops, winter rye (Secale cereale L.) and hairy vetch (Vicia villosa Roth), were interseeded in furrows of potato (Solarium tuberosum L.), soybean (Glycine max Merr.) and maize (Zea mays L.) at 3-5 weeks after planting the main crops. The number and dry weight of weeds were measured at the maximum plant height stage of main crops and main crop yields were recorded at their physiological maturity. The light competition between main crops, cover crops and weeds was analyzed by vertical community structure and vegetation cover ratio (VCR) of each crop. Since light competition of main crops with cover crops and weeds was not severe, main crop yields were not suppressed significantly by either cover crops or weeds. Weed growth was suppressed significantly by interseeding cover crops through increasing the VCR of main crops plus cover crops. This weed suppression by interseeding cover crops was stable to the main crop species in rotational cropping systems and to the various environmental conditions, because the cover crops compensated the low VCR of main crops alone at early growth stage especially when main crop growth was depressed by unfavorable environmental conditions. In addition, input of compost and fermented organic fertilizer had positive effects on the main crop yield and weed suppression. It is concluded, therefore, that weeds can be suppressed effectively and stably without yield reductions of main crops by interseeding cover crops with sufficient fertilization in organic farming systems. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.
• Possible Weed Establishment Control by Applying Cryogens to Fields Before Snowfalls

  Yutaka Jitsuyama, Shinji Ichikawa

  WEED TECHNOLOGY 25 3 454 - 458 2011年07月 [査読有り][通常論文]
   

  Cryogens are defined as substances that produce low temperatures. In this study, cryogens refer to salts added to snow or ice to cool underlying soil, resulting in reduced weed establishment. In laboratory experiments, bags of ice mixed with cryogens were able to reach temperatures as low as -17 C. In soil-filled pots stored at 4 C, bags of cryogenic salts filled with ice chips reduced the soil temperatures to below 0 C and reduced the establishment of weeds significantly without salinity effects. The cryogen magnesium chloride-6-hydrate (MC) that was effective in pot experiments was tested in an oat field in 2008 and 2009. Plastic bags containing concentrated solutions of MC, perforated at the top, were placed on bare soil just before snowfall. Contact of snow with MC was expected to decrease the surface soil temperature enough to cause freezing injury to seeds in the soil. Although overall effects on weed establishment were small, the cryogenic effect did significantly reduce corn spurry establishment in 2008, and significantly reduced overall weed establishment in both years. These results show that weed management with cryogenic salts is possible in principle, but requires further technical improvements to be practical in the field.
• Varietal Differences in Endosperm Cell Morphology of the Non-glutinous Rice (Oryza sativa L.) Released over the Past 100 years in Hokkaido, Japan

  Hiroshi Uchino, Akihiko Tago, Kazuto Iwama, Yutaka Jitsuyama, Yuji Hirayama, Kazuo Tanaka

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 14 2 96 - 104 2011年04月 [査読無し][通常論文]
   

  Consumer demand for good eating quality of cooked rice has been growing widely not only in Japan but also in other countries. Eating quality of the non-glutinous rice varieties bred in Hokkaido, northern Japan, during the past 20 years has improved drastically due to the breeding efforts focused mainly on chemical properties, such as amylose and protein concentrations. However, the effect of physical properties, such as cell morphology, on eating quality has been less studied. To clarify the relationship between physical properties and eating quality of rice, we investigated endosperm cell morphology (ECM) of grain by using a new simple method with a stereomicroscope for 18 non-glutinous varieties released over the past 100 years in Hokkaido. There were significant varietal differences in most of the ECM characteristics measured. Especially, cell density along the central line of endosperm (CLE) correlated negatively with the released year of varieties (r = -0.827, p < 0.001), and decreased with the decrease in amylose and protein concentrations. The results indicated that the rice breeding in Hokkaido has changed not only the chemical but also physical properties. In addition, some varieties with similar amylose and protein concentrations showed large differences in CLE cell density. This suggests that the varietal difference in eating quality, which can not be explained by the difference in amylose and protein concentrations only, may be explained by the difference in CLE cell density. These findings will contribute to the further improvement in eating quality of non-glutinous rice.
• Stable Characteristics of Cover Crops for Weed Suppression in Organic Farming Systems

  Hiroshi Uchino, Kazuto Iwama, Yutaka Jitsuyama, Keiko Ichiyama, Eri Sugiura, Toshiko Yudate

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 14 1 75 - 85 2011年01月 [査読無し][通常論文]
   

  The use of cover crops is an effective technique to control weeds, which are one of the most serious problems for crop production without using herbicides. This study investigated the characteristics of cover crops for weed suppression at an organic farming field in a snowy-cold region, Hokkaido. Nine, three and two species of cover crops comprising both Poaceae and Leguminosae were grown in 2003, 2004 and 2005, respectively, at different sowing densities from 50 to approximately 4000 seeds m(-2). The relationships between weed dry matter production and characteristics of cover crops, such as plant height and coverage, were investigated at 4 and 10 weeks after cover crop sowing (WAS). Correlation analysis of the weed dry weight with characteristics of cover crops revealed that the cover crop coverage at 4 WAS had a strong and stable effect on weed suppression. The cover crop coverage at 4 WAS was affected primarily by their seed weight when cover crops with a large variation in seed weight were used, and by the sowing density when cover crops with a small variation in seed weight were used. These results suggest that to achieve high weed suppression it is important to obtain higher coverage at the early growth stage of the cover crops with a heavy seed weight and high sowing density.
• Effect of Altitude on the Response of Net Photosynthetic Rate to Carbon Dioxide Increase by Spring Wheat

  Shigeto Fujimura, Peili Shi, Kazuto Iwama, Xianzhou Zhang, Jai Gopal, Yutaka Jitsuyama

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 13 2 141 - 149 2010年04月 [査読無し][通常論文]
   

  The partial pressure of CO2 in air decreases with the increase in altitude. Therefore, increase in molar concentration of CO2 is smaller at higher altitudes than at lower altitudes for increases in molar fraction of CO2. This study aimed to predict the effect of global CO2 increase on net photosynthetic rate of spring wheat (Tritium aestivum L.) at high altitudes. The net photosynthetic rate of spring wheat grown in Lhasa (3688 in above sea level), China, was compared with that of the same cultivar grown in Sapporo (15 m above sea level), Japan. At the current level of CO2, it was significantly lower in Lhasa than in Sapporo, and stomatal conductance, chlorophyll content (SPAD value) and apparent quantum yield were similar in both locations. The interaction of CO2 level and altitude was suggested; the amount of increase in net photosynthetic rate caused by increase in CO2 was smaller at high altitudes than at low altitudes. Lower CO2 partial pressure at higher altitude could explain the difference in net photosynthetic rate between altitudes, and the interaction of CO2 level and altitude.
• Genetic improvements for high yield and low soil nitrogen tolerance in rice (Oryza Sativa L.) under a cold environment

  ANZOUA Kossonou Guillaume, JUNICHI Kashiwagi, TOSHIHIRO Hasegawa, KAZUTO Iwama, YUTAKA Jitsuyama

  Field Crop Res 116 1-2 38 - 45 2010年03月03日 [査読無し][通常論文]
  
• Genetic improvements for high yield and low soil nitrogen tolerance in rice (Oryza Sativa L.) under a cold environment

  Kossonou Guillaume Anzoua, Kashiwagi Junichi, Hasegawa Toshihiro, Iwama Kazuto, Jitsuyama Yutaka

  FIELD CROPS RESEARCH 116 1-2 38 - 45 2010年03月 [査読無し][通常論文]
   

  Eight rice cultivars released in 1905, 1919, 1941, 1954, 1971, 1984, 1987 and 1988 were investigated to identify the traits that contributed to high yield and low soil nitrogen tolerance breeding under cold environment. They were grown in fields at three different nitrogen (N) fertilizer treatments, 0, 6 and 12 g N m(-2) (0 N, 6 N and 12 N) in Sapporo, Northern Japan, in 2001 and 2002. All cultivars; increased their grain yield (GY) with the increase in soil N availability, and better response to N was observed in modern cultivars; released during 1984-1988 compared to old ones (1905-1954). Irrespective of N treatments, the modern cultivars showed better GY than the older ones. Absolute genetic gain was 2.15 or 2.94 g m(-2) year(-1) at 6 N and 12 N. Under 0 N treatment, although the magnitude of yield increase was small, the genetic gain in GY was still observed at 0.78 g m(-2) year(-1). The GY increments were achieved mainly through increasing the number of spikelets (SPK) which depends on the number of panicle (PAN) at any level, and the PAN could be increased by enhancing the number of tillers. The extinction coefficient (k) showed that the older cultivars had a spreading plant type, on the other hand, the modern cultivars had an erect plant type which seemed to be a better plant structure in terms of light distribution. This change on plant structure would allow the modern cultivars to have a larger LAI with improved light capturing resulting in better GY in modern cultivars; than the old cultivars having similar LAI with modern cultivars. These breeding strategies could work for the high-yielding rice breeding program under cold environments irrespective of soil nitrogen conditions. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.
• Endogenous Components and Tissue Cell Morphological Traits of Fresh Potato Tubers Affect the Flavor of Steamed Tubers

  Yutaka Jitsuyama, Akihiko Tago, Chiharu Mizukami, Kazuto Iwama, Shinji Ichikawa

  AMERICAN JOURNAL OF POTATO RESEARCH 86 6 430 - 441 2009年11月 [査読無し][通常論文]
   

  Fresh potato tubers of 13 different cultivars were analyzed for endogenous components and morphological traits in intact cells to study the relationship between traits of fresh tubers and the flavor of cooked (steamed) potato. Deliciousness composed of sweetness, potato taste and smoothness was significantly different between the cultivars; the tasting evaluations were reasonable when considering each tuber utilization, i.e. deliciousness of vegetable potato tended to be higher than that of the others, potato for processing and starch. The three main tasting traits were each related significantly, particularly potato taste had strong-negative correlation with sweetness and smoothness of tuber. The main tasting traits also had strong relationships to the starch content in cortex tissue of potato tubers. The starch content was significantly related negatively to potassium, phosphorus and cell size of cortex and they were related positively to smoothness of steamed tuber. The sweetness of steamed tuber was related negatively to the starch content, and the pH of the extract solution from cortex tissue was related significantly to both traits, sweetness and starch content. The potato taste of steamed tubers was related positively to starch content, but sweetness was significantly related negatively to potato taste by the physical traits of cortex tissue, pulp hardness and strength of cell wall binding. Thus, complicated flavor-linkages pivoting on starch through endogenous component and pH seemed to influence the deliciousness of steamed tubers, but traits that had no relation with starch content were also detected, such as silicon content. These results of this study may be useful for breeding potato cultivars with Japanese desirable flavor traits for use as vegetables.
• Endogenous Components and Tissue Cell Morphological Traits of Fresh Potato Tubers Affect the Flavor of Steamed Tubers

  JITSUYAMA Yutaka, TAGO Akihiko, MIZUKAMI Chiharu, MIZUKAMI Chiharu, IWAMA Kazuto, ICHIKAWA Shinji

  Am J Potato Res 86 6 430 - 441 2009年11月 [査読無し][通常論文]
  
• Effects of Drought and Shading on Non-structural Carbohydrate Stored in the Stem of Potato (Solanum tuberosum L.)

  Xu Zheng, Yutaka Jitsuyama, Takayoshi Terauchi, Kazuto Iwama

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 12 4 449 - 452 2009年10月 [査読無し][通常論文]
   

  Most Studies oil non-structural carbohydrate (NSC) are concentrated on the leaf and tuber, and little is known about NSC in the stern and its function. To test the hypothesis that, NSC Stored in stern contributes to stable tuber bulking under stress conditions, we grew plants in pots in a greenhouse Under drought and shading Conditions for 17 d during tuber bulking. Compared with the Control, drought and shading significantly reduced leaf and stein dry weights (DW) and total NSC concentration in the main stem base. However, tuber DW increased by 77% in drought, and by 46% in shading conditions relative to the control. The contributions of NSC loss in the stern to tuber DW increase in drought. and shading conditions were 37% and 54%, respectively This Study suggests that NSC stored in the stein base is supplied to tuber under stress conditions to Support tuber bulking.
• Effects of Drought and Shading on Non-structural Carbohydrate Stored in the Stem of Potato (Solanum tuberosum L.)

  Xu Zheng, Yutaka Jitsuyama, Takayoshi Terauchi, Kazuto Iwama

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 12 4 449 - 452 2009年10月 [査読無し][通常論文]
   

  Most Studies oil non-structural carbohydrate (NSC) are concentrated on the leaf and tuber, and little is known about NSC in the stern and its function. To test the hypothesis that, NSC Stored in stern contributes to stable tuber bulking under stress conditions, we grew plants in pots in a greenhouse Under drought and shading Conditions for 17 d during tuber bulking. Compared with the Control, drought and shading significantly reduced leaf and stein dry weights (DW) and total NSC concentration in the main stem base. However, tuber DW increased by 77% in drought, and by 46% in shading conditions relative to the control. The contributions of NSC loss in the stern to tuber DW increase in drought. and shading conditions were 37% and 54%, respectively This Study suggests that NSC stored in the stein base is supplied to tuber under stress conditions to Support tuber bulking.
• Yield losses of soybean and maize by competition with interseeded cover crops and weeds in organic-based cropping systems

  H. Uchino, K. Iwama, Y. Jitsuyama, T. Yudate, S. Nakamura

  FIELD CROPS RESEARCH 113 3 342 - 351 2009年09月 [査読無し][通常論文]
   

  Weed management is a major issue inorganic farming systems. Although interseeding cover crops is one alternative to herbicides, cover crops often suppress not only weeds but also main crops. Therefore, using cover crops for weed control without adverse effects on main crop growth is important. To verify the effect of covercrops on competition between main crops, cover crops and weeds in a snowy-cold region, main crops soybean (Glycine max Merr.) in 2005 and maize (Zea mays L.) in 2006 were grown with cover crops winter rye (Secale cereale L.) and hairy vetch (Vicia villosa Roth), respectively. The cover crops were sown on three sowing dates: before main crop planting (Pre-MC), on the same date of main crop planting (Syn-MC) and after main crop planting (Post-MC). A plot without cover crops (Sole-MC) was used as a control. The dry weight (DW), vegetation cover ratio (VCR), vertical community structure and chlorophyll content were measured to estimate the competition between main crops, cover crops and weeds. Weed DW was suppressed significantly by sowing cover crops in both soybean and maize. This weed suppression was associated with the increase of VCR of main crops plus cover crops at the early growth stage of main crops. Soil seed banks of dominant weed also became lower by sowing cover crops, implying the importance of proper weed management for suppressing weeds successively. In addition, the sowing dates of cover crops had large effects on main crops DW especially in maize, i.e., it was significantly lower in Pre-MC and Syn-MC than in Post-MC. Although the cover (:top height was markedly shorter than the main crop height, the chlorophyll content of the main crops was significantly lower when cover crops were sown earlier. These results suggest that the growth inhibition of main crops by cover crops was partly caused by competition for nutrients between main crops and cover crops, and this growth inhibition was alleviated when cover crops were sown after the establishment of main crops. Consequently, soybean yield was the highest in Post-MC and decreased by 29%, 18% and 7% in Sole-MC, Pre-MC and Syn-MC, respectively, and maize yield was also the highest in Post-MC and decreased by 68%, 100% and 24% in Sole-MC, Pre-MC and Syn-MC, respectively. It was concluded that weeds could be controlled effectively by sowing cover crops after planting main crops in organic farming systems in a snowy-cold region. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.
• Comparison of Growth and Grain Yield of Spring Wheat in Lhasa, the Tibetan Plateau, with those in Sapporo, Japan

  Shigeto Frijimura, Peili Shi, Kazuto Iwama, Xianzhou Zhang, Jai Gopal, Yutaka Jitsuyama

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 12 1 116 - 123 2009年01月 [査読無し][通常論文]
   

  The Tibetan Plateau is one of the highest cultivated regions in the world. The objective of the present study was to compare wheat growth and grain Odd in We high altitude region with those in a low altitude region. Two spring wheat. cultivars wow grown for two years at an experimental field in Lhasa (29 degrees N, 3688 m above sea level in the Tibetan Plateau in 2001 and 2003 and in Sapporo (43 degrees N, 15 m above sea level), Japan in 2002 and 2003. In Lhasa, temperature throughout the growth period was lower and photoperiod before heading was shorter than in Sapporo. There was no significant difference in grain yield between Lhasa and Sapporo. Dry Matter production) was higher in Lhasa than in Sapporo. The crop growth line before heading was similar in both locations, but Me time to heading was 15 days longer in Lhasa than in Sapporo. I oaf senescence inn more decelerated ill Lhasa than in Sapporo. These results suggested that high dry matter production in Lhasa was mainly Clue to the longer growth period.
• Relationship between Deep Root Distribution and Root Penetration Capacity Estimated by Pot Experiments with a Paraffin and Vaseline Layer for Landraces and Recent Cultivars of Wheat

  Katashi Kubo, Hiroshi Uchino, Yutaka Jitsuyama, Kazuto Iwama

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 11 4 487 - 497 2008年10月 [査読無し][通常論文]
   

  Root growth into deep soil is an important factor for stable production in wheat under drought conditions. Root penetrating capcity (RP) shown by pot experiments with a parffin-Vaseline layer (PV layer) may be auseful indicator estimating deep rooting ability of wheat genotypes. Previously, we identified genotypes of durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) and bread wheat (T. aestivum L.) with diverse RP by the pot experiments. In this study, we investigated the root distribution of three Ethiopian landraces of durum wheat with high RP, three rcent cultivars of durum wheat with low RP and one Japanese cultivar of bread wheat 'Haruyutaka' with low RP using: (1) pots with a PV layer, (2) root boxes, (3) artificial field and (4) a normal field to analyze the relationship between RP estimated by pot experiment and root development in the field. In the pot experiments, RP was evaluated by the number of roots penetrating through the PV layer (NRP). In the root-box and field experiments, the root number cm-1 soil surface). Ethiopian landraces had a significantly larger NRP than recent cultivars in the pot experiment. The root box and field experiments showed that Ethiopian landereaces tended to have a higher RF than recent cutivars in deep soil layer. We concluded that RP estimated by pot experiments with a PV layer is a usful indicator of deep rooting ability under field conditions.
• Effect of water stress mediated through agar on in vitro growth of potato

  J. Gopal, K. Iwama, Y. Jitsuyama

  IN VITRO CELLULAR & DEVELOPMENTAL BIOLOGY-PLANT 44 3 221 - 228 2008年06月 [査読無し][通常論文]
   

  With the objective to develop a practical method of screening potato for drought tolerance, shoot and root growth in plantlets raised in vitro (from nodal cuttings drawn from in vivo as well as in vitro grown plantlets) were studied in three genotypes with known root mass production under field conditions. Different levels of water stress were induced using five concentrations of agar in MS (Murashige and Skoog in Physiol Plant 15:473-497, 1962) medium. Water potential of various media ranged from -0.70 MPa to -0.98 MPa. Water stress in culture adversely affected plantlet growth, and the responses varied with genotype and explant source. Genotype IWA-1 was less affected than Konafubuki and Norin-1. In the experiment with explants from in vivo grown plants, the time to rooting was considerably delayed in Konafubuki and Norin-1 by an increase in agar concentration, but no such effect was observed in IWA-1. In all media, the mean number of roots and root length was greater in IWA-1 than Konafubuki and Norin-1, and the latter two genotypes were at par. At 10 gl(-1) agar, IWA-1 had taller plantlets, heavier foliage dry weight, root volume, as well as root dry weight than Konafubuki and Norin-1, whereas the latter two genotypes were at par for all these characteristics. This pattern was similar to the reported pattern of these genotypes for root dry weight under field conditions. However, such similarity in the in vitro and field behavior of the tested genotypes was not observed when nodal cuttings drawn from in vitro plantlets were used as explants. It is concluded that in vitro screening of potato under specific and limited water stress conditions by raising plantlets from nodal cuttings drawn from in vivo grown plants may provide a system for effectively differentiating the genotypes for their expected root mass production under field conditions.
• Genotypic variation of the ability of root to penetrate hard soil layers

  Plant Breeding 126 4 375 - 378 2007年 [査読無し][通常論文]
  
• Quantitative trait loci for soil-penetrating ability of roots in durum wheat

  Katashi Kubo, I.Elouafi, Nobuyosi Watanabe, M.M.Nachit, Masanori Inagaki, Kazuto Iwama, Yutaka Jitsuyama

  Plant Breeding 126 4 375 - 378 2007年 [査読有り][通常論文]
  
• 日本の圃場条件下における葉気温較差を用いた陸稲のかんばつ回避性の評価

  福岡 峰彦, 岩間 和人, 実山 豊

  日本作物学会紀事 75 1 57 - 67 日本作物學會 2006年 [査読無し][通常論文]
   

  陸稲品種間のかんばつ回避性の差異を, 大気飽差(VPD)が比較的小さい日本の圃場条件下において, 群落表面温度(T_c)から気温(T_a)を引いた値である葉気温較差(ΔT)を用いて推定できるかを検討した. 主に根系の到達深度の違いから, かんばつ回避性が大きく異なることが想定される陸稲品種群を, 降雨を遮断し, 2001年には潅水および無潅水の, 2002年には無潅水のみの土壌水分処理をそれぞれ行った畑圃場において供試した. 両年とも出穂までの約1ヵ月間に各6日, サーモグラフィー装置で測定したT_cと, 気温計で測定したT_aからΔT(T_c－T_a)を得, ほぼ同時にポロメーターで測定した気孔コンダクタンス(g_s)との関係を調査した. また, 2002年には収穫期に測定した根系の到達深度との関係も調査した. 2001年には, 測定期間中の平均値でみた品種の順位関係は, それぞれの土壌水分処理区において, ΔT(低い順)とg_s(高い順)とで完全に一致していた. しかし, 潅水区におけるそれらの順位は無潅水区とは異なっており, かんばつ回避性を説明するものではなかった. 2002年には, 全ての測定日および測定期間中の平均値で, ΔTに有意な品種間差異が認められ, 深根性の品種ほどΔTは低く, g_sは高かった. 以上のことから, 無潅水条件下におけるΔTは, 日本の圃場条件下において, 陸稲のかんばつ回避性を推定評価する指標として有効であると結論した.
• Genotypic variation of the ability of root to penetrate hard soil layers among Japanese wheat cultivars

  K Kubo, K Iwama, A Yanagisawa, Y Watanabe, T Terauchi, Y Jitsuyama, T Mikuma

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 9 1 47 - 55 2006年01月 [査読無し][通常論文]
   

  The hard soil in the field is a major constraint for the cereal production because it mechanically restricts the root expansion and water absorption. The ability of root to penetrate into the hard soil is an important factor affecting yield stability of wheat (Triticum aestivum, L.) under hard soil and drought conditions. We investigated the variation in the penetrating ability of roots (PA) among Japanese wheat cultivars and its relationship with other shoot and root characters to acquire basic information to develop the cultivars With a higher PA. The evaluation was conducted by the two experiments using the two groups of cultivars: 1) 43 Hokkaido cultivars in the first experiment, 2) 38 Honsyu, including Shikoku and Kyusyu, cultivars in the second experiment. In each experiment, one seedling of each cultivar was grown in a pot with a disc made of paraffin and Vaseline mixture (PV) as a substitute for the hard soil layer. The number of roots penetrating through the PV disc per plant (NRP), the number of seminal and crown roots reached the PV disc per plant (NRR) and the penetration index (PI = NRP/NRR) of each cultivar were evaluated as the traits related to PA. NRP significantly varied with the cultivar from 4.0 to 29.7 and 3.0 to 22.0 in the first and second experiments, respectively. NRP were significantly correlated with NRR (r=0.644** in the first and r=0.477**: in the second experiment) and PI (r=0.863** in the First and r=0.811** in the second experiment), but the relationships between NRR and PI were not significant (r=0.260 in the first and r=0.190 in the second experiment). NRR was significantly correlated with the degree of winter growth habit (requirement of vernalization), root dry weight (DW) above the PV disc, the number of steins and leaf DW in each population. Correlations between PI and other characters were low or not significant. These results indicate that a large genotypic variation exists among Japanese wheat cultivars in NRP, and that PI is a suitable indicator of PA. Cultivars with a high PA detected in this study will be useful genetic resources of wheat to improve the yield stability under drought and hard soil conditions.
• Soil water stress and the growth and yield of potato plants grown from microtubers and conventional seed tubers

  J Kawakami, K Iwama, Y Jitsuyama

  FIELD CROPS RESEARCH 95 1 89 - 96 2006年01月 [査読無し][通常論文]
   

  Tuber yields of potato plants grown from microtubers in fields are more variable than yields from conventional seed tubers (CT). One reason could be their higher susceptibility to water stress. This study clarified the effect of soil water stress from I month after emergence on the growth and yield of plants grown from conventional seed tubers and microtubers in fields. Microtubers (0.5-3 g) and conventional seed tubers (50 g) were grown in Hokkaido, Japan, over three field seasons. One month after emergence, polyshelters were placed over the plots to prevent rainfall, and either irrigated (wet plot) or non-irrigated (dry plot) treatments were formed. At mid-flowering (about 50 days after emergence) leaf area index (LAI) in microtuber plants was decreased relatively more due to soil water stress than LAI in conventional seed tuber plants. However, at maximum shoot growth (about 80 days after emergence) both microtuber and conventional seed tuber plants had a similar relative decrease in LAI due to soil water stress. At mid-flowering and maximum shoot growth microtuber and conventional seed tuber plants had reduced stomatal conductance due to soil water stress, but the reduction in stomatal conductance was greater in conventional seed tuber plants than in microtuber plants. Microtuber and conventional seed tuber plants had similar root development at maximum shoot growth. Tuber production from midflowering until plant maturity was similarly affected by soil water stress in microtuber and conventional seed tuber plants. At harvest, plants affected by soil water stress had about 87% of the tuber dry weight of irrigated plants. We conclude, that the greater variation on tuber yield of microtuber plants cannot be attributed to soil water stress from 1 month after emergence. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.
• Genotypic variation of the ability of root to penetrate hard soil layers among Japanese wheat cultivars

  K Kubo, K Iwama, A Yanagisawa, Y Watanabe, T Terauchi, Y Jitsuyama, T Mikuma

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 9 1 47 - 55 2006年01月 [査読無し][通常論文]
   

  The hard soil in the field is a major constraint for the cereal production because it mechanically restricts the root expansion and water absorption. The ability of root to penetrate into the hard soil is an important factor affecting yield stability of wheat (Triticum aestivum, L.) under hard soil and drought conditions. We investigated the variation in the penetrating ability of roots (PA) among Japanese wheat cultivars and its relationship with other shoot and root characters to acquire basic information to develop the cultivars With a higher PA. The evaluation was conducted by the two experiments using the two groups of cultivars: 1) 43 Hokkaido cultivars in the first experiment, 2) 38 Honsyu, including Shikoku and Kyusyu, cultivars in the second experiment. In each experiment, one seedling of each cultivar was grown in a pot with a disc made of paraffin and Vaseline mixture (PV) as a substitute for the hard soil layer. The number of roots penetrating through the PV disc per plant (NRP), the number of seminal and crown roots reached the PV disc per plant (NRR) and the penetration index (PI = NRP/NRR) of each cultivar were evaluated as the traits related to PA. NRP significantly varied with the cultivar from 4.0 to 29.7 and 3.0 to 22.0 in the first and second experiments, respectively. NRP were significantly correlated with NRR (r=0.644** in the first and r=0.477**: in the second experiment) and PI (r=0.863** in the First and r=0.811** in the second experiment), but the relationships between NRR and PI were not significant (r=0.260 in the first and r=0.190 in the second experiment). NRR was significantly correlated with the degree of winter growth habit (requirement of vernalization), root dry weight (DW) above the PV disc, the number of steins and leaf DW in each population. Correlations between PI and other characters were low or not significant. These results indicate that a large genotypic variation exists among Japanese wheat cultivars in NRP, and that PI is a suitable indicator of PA. Cultivars with a high PA detected in this study will be useful genetic resources of wheat to improve the yield stability under drought and hard soil conditions.
• Effects of planting date on the growth and yield of two potato cultivars grown from microtubers and conventional seed tubers

  J Kawakami, K Iwama, Y Jitsuyama

  PLANT PRODUCTION SCIENCE 8 1 74 - 78 2005年03月 [査読無し][通常論文]
   

  This study clarified the effect of planting date on the growth and yield of potato (Solannum tuberosum L.) plants grown from conventional seed tubers (CT) and microtubers (MT). CT of about 50 g and MT of 1 to 3 g of early (Kitaakari) and late (Norin 1) maturity cultivars were planted at Hokkaido University, Sapporo, Japan, on May 13, June 4 and June 25, and their growth and yields were investigated. The linear increase in leaf area index started later, but thereafter was higher in MT plants than in CT plants, irrespective of cultivar and planting date. Tuber formation was later in MT plants than in CT plants of both cultivars, but this difference was smaller on the last planting date. The linear increase in tuber dry weight started later in MT plants than in CT plants, but the rate of increase was similar in NIT and CT plants of both cultivars and on all planting dates. Delaying the date of planting reduced the tuber yield, mainly because of the shortening growing period in MT and CT plants. The reduction in tuber yield and growing period was greater for the late cultivar Norin 1 compared with the early cultivar Kitaakari of CT and MT plants. Despite the climatic variations among the planting dates, MT plants yielded 71 to 90% of tuber fresh weight relative to CT plants, suggesting that MT are a good alternative as propagules for potato cultivation in countries where seed production is difficult.
• The reduced height genes do not affect the root penetration ability in wheat

  K Kubo, Y Jitsuyama, K Iwama, N Watanabe, A Yanagisawa, Elouafi, I, MM Nachit

  EUPHYTICA 141 1-2 105 - 111 2005年 [査読無し][通常論文]
   

  Root penetration (RP) ability into compacted soil is an important breeding target for drought avoidance by durum (Triticum turgidum L. var. durum) and bread wheat (T aestivum L.) in regions with compacted soils and water deficits. However, it is said generally that yield of the current cultivars introduced the reduced height gene (Rht-Blb or Rht-Dlb) are more sensitive to drought stress than that of old landraces. This study investigated the effect of the Rht genes on RP ability using the seedlings of near-isogenic lines (NILs) of Rht genes of 'LD222' durum wheat and 'April Bearded' bread wheat, and 110 recombinant inbred lines (RILs) of durum wheat derived from the cross between the tall landrace (Jennah Khetifa; Rht-Bla Rht-Bla) and semi-dwarf cultivar (Cham1; Rht-Blb Rht-Blb). One seedling of each genotype was grown in a pot (6 cm diameter, 15 cm height) with a disc of 3 mm thickness made from paraffin and Vaseline mixture (PV) in 10 cm depth, as a substitute for a compacted soil layer. The RP index [number of roots penetrating through the PV disc per plant (PVRN)/total number of seminal and crown roots per plant (TRN)] was measured at eight weeks after sowing and used as the indicator of RP ability of seedling. In NILs, the shoot length decreased significantly because of the introduction of either Rht-Blb or Rht-Dlb dwarfing genes, but the RP index was similar to those of tall parents. In RILs, although the RP index and shoot length were higher in Jennah Khetifa than in Cham1, the relationship between RP index and shoot length was not significant (r = 0.156). Both results indicate that RP ability of wheat does not link to dwarfness regulated by Rht genes. We suppose therefore that it would be possible to develop a high yielding semi-dwarf cultivar with excellent RP ability.
• Effect of cultivar maturity period on the growth and yield of potato plants grown from microtubers and conventional seed tubers

  J Kawakami, K Iwama, Y Jitsuyama, Zheng, X

  AMERICAN JOURNAL OF POTATO RESEARCH 81 5 327 - 333 2004年09月 [査読無し][通常論文]
   

  Potato plants of early cultivars grown from microtubers have been reported to have a much lower growth vigor and produce lower yields than microtubers of late cultivars. This study intended to clarify the field performance of plants grown from directly planted microtubers of cultivars with different maturity periods, with a special attention to early cultivars. The experiments were conducted at Hokkaido University, Japan, over four years. Microtubers and conventional seed tubers of the early cultivar Kitaakari, late cultivars Konafubuki and Norin 1, and very late breeding line IWA-1 were planted, and the plant growth and tuber yields were analyzed. The microtuber plants of Kitaakari had a lower initial increase in leaf area index than conventional seed tuber plants, but at the maximum shoot growth had the same leaf area index. This pattern was also observed in the other cultivars. Tuber initiation and tuber bulking occurred on average five days later in microtuber plants than in conventional seed tuber plants of cultivar Kitaakari. At maximum shoot growth, microtuber plants had on average 65% of tuber dry weight of conventional seed tuber plants, with small variation among cultivars. Irrespective of maturity period, microtuber plants showed a higher tuber increase after maximum shoot growth, achieving around 86% of tuber dry weight of conventional seed tuber plants at harvest. From the results of this study we conclude that microtuber plants of early and late cultivars have a similar yield potential relative to conventional seed tuber plants, and microtubers of both early and late cultivars might be used as an alternative seed tuber source for potato production, if necessary.
• Genotypic difference in root penetration ability by durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) evaluated by a pot with paraffin-Vaseline discs

  K Kubo, Y Jitsuyama, K Iwama, T Hasegawa, N Watanabe

  PLANT AND SOIL 262 1-2 169 - 177 2004年05月 [査読無し][通常論文]
   

  Improvement of root penetration (RP) ability in durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) is an important breeding target to reduce yield losses due to soil compaction and drought. This study investigated the genotypic difference of RP ability in durum wheat of seven Ethiopian landraces (ET genotypes), which were presumed to adapt to soil compaction, and 17 genotypes bred in North America (NA genotypes). The pregerminated seed was planted in a pot with four paraffin-Vaseline (PV) discs of hardness 0.12, 0.24, 0.50 and 0.73 MPa. After eight weeks from planting, each plant was sampled and the number of roots penetrating through the PV discs was counted. No genotype penetrated through the PV disc of 0.73 MPa hardness. The number of roots penetrating through the PV disc of 0.50 MPa hardness showed a significant difference among the genotypes: highest in an ET genotype and lowest in a NA genotype. The mean value was also significantly higher in ET genotypes than in NA genotypes, and it significantly correlated with root weight density below the disc and plant height. The mean root diameter and root weight density above the disc showed no significant difference between NA and ET genotypes. Our results indicate that a large genotypic difference exists for RP ability in durum wheat, and that ET genotypes have a higher RP ability than NA genotypes.
• Growth and yield of potato plants grown from microtubers in fields

  J Kawakami, K Iwame, T Hasegawa, Y Jitsuyama

  AMERICAN JOURNAL OF POTATO RESEARCH 80 6 371 - 378 2003年11月 [査読無し][通常論文]
   

  Despite many reports of the in vitro production of microtubers, little is known about plant growth and yield from microtubers planted in the field. This study clarified differences in growth and yields between potato plants grown in the field from microtubers and from conventional seed tubers. The experiments were performed at Hokkaido University, Japan, over four years. Conventional seed tubers of about 50 g and microtubers of two sizes (0.5-1.0 g and 1.0-3.0 g) of the late-maturity cultivar Norin 1 were planted, and plant growth and tuber yields were analyzed. The microtuber plants had a lower initial increase in root and leaf area index than conventional seed tuber plants, but had the same leaf area index after about 40 days from emergence. The first tuber formation in microtuber plants was about 7 days later than in conventional seed tuber plants, while tuber bulking occurred about 14 days later in microtuber plants. Consequently, the onset of tuber weight increase was later in microtuber plants, but the rate of increase thereafter was similar between conventional seed tuber and microtuber plants. At harvest the tuber fresh weight of microtuber plants was 82% that of conventional tuber plants, suggesting a potential for using microtubers for field planting.
• 日本の圃場条件下における葉気温較差を用いた作物のかんばつ回避性の評価

  福岡 峰彦, 谷 英雄, 岩間 和人, 長谷川 利拡, 実山 豊

  日本作物学会紀事 72 4 461 - 470 日本作物學會 2003年 [査読無し][通常論文]
   

  群落表面温度から気温を引いた値である葉気温較差 (ΔT) は, 作物品種のかんばつ回避性を圃場条件下で簡便かつ非破壊的に推定できる指標であることが, 大気飽差 (VPD) が比較的大きい, 乾燥した国々での実験で報告されている. 本研究では, VPDが比較的小さい日本の圃場条件下においても, ΔTをかんばつ回避性の指標として用いることが可能か否かを検討した. なお, かんばつ回避性は気孔コンダクタンス (g_s) と葉内水分ポテンシャル (LWP) を無灌水条件下においても灌水条件下と同様に高く保つ能力と定義した. かんばつ回避性が大きく異なることが想定されるテンサイ, バレイショおよびイネ (水稲用および陸稲用品種) を, 降雨を遮断して灌水と無灌水の2種類の土壌水分処理を行った畑圃場で供試した. 植付けもしくは移植の7週間後から5週間, サーモグラフィー装置を用いて群落のΔTを測定し, 同時にg_sとLWPを測定した. 無灌水区ではΔTに有意な作物間差が認められ, イネ水稲用品種で最も高く, イネ陸稲用品種, バレイショ, テンサイの順で低くなった. また, g_sおよびLWPについても有意な差異が認められ, ΔTとは逆にテンサイで最も高く, バレイショ, イネ陸稲用品種, イネ水稲用品種の順で低くなった. 一方, 灌水区では, これら3形質における作物間差は相対的に小さかった. 3形質のいずれにも, 土壌水分処理と作物との間に有意な相互作用が認められた (いずれもp<0.001). 以上のことから, 日本の圃場条件下でも, 無灌水条件下におけるΔTを用いて, 作物のかんばつ回避性を推定評価できると推察した.
• Roles of the plasma membrane and the cell wall in the responses of plant cells to freezing

  T Yamada, K Kuroda, Y Jitsuyama, D Takezawa, K Arakawa, S Fujikawa

  PLANTA 215 5 770 - 778 2002年09月 [査読有り][通常論文]
   

  In an effort to clarify the responses of a wide range of plant cells to freezing, we examined the responses to freezing of the cells of chilling-sensitive and chilling-resistant tropical and subtropical plants. Among the cells of the plants that we examined, those of African violet (Saintpaulia grotei Engl.) leaves were most chilling-sensitive, those of hypocotyls in mungbean [Vigna radiata (L.) R. Wilcz] seedlings were moderately chilling-sensitive, and those of orchid [Paphiopedilum insigne (Wallich ex Lindl.) Pfitz.] leaves were chilling-resistant, when all were chilled at -2 degreesC. By contrast, all these plant cells were freezing-sensitive and suffered extensive damage when they were frozen at -2 degreesC. Cryo-scanning electron microscopy (Cryo-SEM) confirmed that, upon chilling at -2 degreesC, both chilling-sensitive and chilling-resistant plant cells were supercooled. Upon freezing at -2 degreesC, by contrast, intracellular freezing occurred in Saintpaulia leaf cells, frost plasmolysis followed by intracellular freezing occurred in mungbean seedling cells, and extracellular freezing (cytorrhysis) occurred in orchid leaf cells. We postulate that chilling-related destabilization of membranes might result in the loss of the ability of the plasma membrane to act as a barrier against the propagation of extracellular ice in chilling-sensitive plant cells. We also examined the role of cell-walls in the response to freezing using cells in which the plasma membrane had been disrupted by repeated freezing and thawing. In chilling-sensitive Saintpaulia and mungbean cells, the cells with a disrupted plasma membrane responded to freezing at -2 degreesC by intracellular freezing. By contrast, in chilling-resistant orchid cells, as well as in other cells of chilling-resistant and freezing-resistant plant tissues, including leaves of orchard grass (Dactylis glomerata L.), leaves of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. and cortical tissues of mulberry (Morus bombycis Koids.). cells with a disrupted plasma membrane responded to freezing by extracellular freezing. Our results indicate that, in the chilling-sensitive plants cells that we examined. not only the plasma membrane but also the cell wall lacked the ability to serve as a barrier against the propagation of extracellular ice, whereas in the chilling-resistant plant cells that we examined, not only the plasma membrane but also the cell wall acted as a barrier against the propagation of extracellular ice. It appears. therefore, that not only the plasma membrane but also the cell wall greatly influences the freezing behavior of plant cells.
• Sucrose incubation increases freezing tolerance of asparagus (Asparagus officinalis L.) embryogenic cell suspensions

  Y Jitsuyama, T Suzuki, T Harada, S Fujikawa

  CRYOLETTERS 23 2 103 - 112 2002年03月 [査読有り][通常論文]
   

  The freezing tolerance of asparagus (Asparagus officinalis L.) embryogenic cells, as determined by electrolyte leakage, was increased by the incubation of samples in medium containing 0.8 M sucrose. To elucidate the mechanism involved, we investigated the changes in soluble carbohydrates, cell ultrastructure and proteins accompanying the increase in freezing tolerance following incubation in sugar-rich medium, During sugar incubation, the intracellular sucrose content increased from 67 umol.g-1FW to 429 umol.g-1FW it was also metabolized into fructose and glucose, as determined by high- performance liquid chromatography. Microscopy revealed that sugar incubation induced plasmolysis of embryogenic cells and drastic changes in cell ultrastructure with the appearance of rough endoplasmic reticulum (rER). Furthermore, immunoblotting analysis with anti-dehydrin antiserum revealed that a dehydrin-like protein appeared only when maximal freezing tolerance was induced by sugar incubation. These results suggest that freezing tolerance of asparagus embryogenic cells is increased by a complex mechanism involving notably changes in cell ultrastructure and accumulation of certain sugars and proteins during sugar incubation.
• Effects of Soil Water Condition on the Growth and Yield Performance of Potato Microtuber : The results for two years

  Kawakami Jackson, Iwama Kazuto, Hasegawa Toshihiro, Jitsuyama Yutaka, Sugihara Kyohei

  日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 42 89 - 90 日本作物学会 2001年12月
• Loading process of sugars into cabbage petiole and asparagus shoot apex cells by incubation with hypertonic sugar solutions

  Y Jitsuyama, T Suzuki, T Harada, S Fujikawa

  PROTOPLASMA 217 4 205 - 216 2001年 [査読有り][通常論文]
   

  The freezing tolerance of cabbage petioles and asparagus shoot apexes was increased by preincubation with 0.8 M sugar solutions. In cabbage petioles with an initial freezing tolerance of -3 degreesC (temperature far 50% cell survival), as determined by both electrolyte leakage and fluorescein diacetate vital staining, the freezing tolerance was increased to -13 degreesC by incubation with sorbitol solutions for 3 h. In meristematic cells of asparagus shoot apexes with an initial freezing tolerance of -7.5 degreesC, as determined by fluorescein diacetate vital staining, the freezing tolerance was increased to -30 degreesC by incubation with 0.8 M sugar solutions for 3 h, although other cells in the shoot apexes were killed by higher freezing temperatures. During incubation of both cabbage petioles and asparagus shoot apexes with sugar solutions, sugars were intracellularly taken up by osmotically induced fluid-phase endocytotic vesicles, as indicated by comovement of Lucifer Yellows carbohydrazide (LYCH) observed with a confocal laser scanning microscope. The amounts of intracellularly taken up sugars increased concomitantly with the formation of endocytotic vesicles depending on the time of incubation in parallel with a gradual increase of freezing tolerance. However, the endocytotic vesicles and their contents were retained not only after prolonged incubation after maximum freezing tolerance had been achieved but also after recovery of these tissue cells to isotonic conditions or after freeze-thawing. These results suggest that although sugars are intracellularly taken up by endocytotic vesicles, they might be sequestered within vesicles, casting doubt on their protective role to the plasma membranes as a main site of freezing injury. The pretreatment with 1 mM p-chloromercuribenzenesulfonic acid (PCMBS), an inhibitor of sugar transport, reduced the amounts of intracellular sugar uptake without affecting the formation of endocytotic vesicles, suggesting that sugars were, at least partly, taken up by sugar transporters. In the pretreatment with PCMBS, the freezing tolerance of incubated tissues with sugar solutions was significantly reduced, although addition of PCMBS per se did not affect survival. These results suggest that sugars taken up by sugar transporters, rather than sugars taken up by endocytotic vesicles, are mainly responsible for the increased freezing tolerance of cabbage petioles and asparagus shoot apexes. Furthermore, we aimed to study the occurrence of fluid-phase endocytosis with LYCH in an isotonic condition. Our results indicated that uptake of LYCH by fluid-phase endocytotic vesicles was not detected microscopically in isotonic condition, although LYCH was spectrofluorimetrically taken up in isotonic condition. Spectrofluorimetric uptake of LYCH was inhibited by addition of probenecid, an anion transport inhibitor. These results suggest that in cabbage petioles and asparagus shoot apexes, LYCH is taken up by anion transport but not by fluid-phase endocytosis in isotonic condition, and uptake of LYCH by fluid-phase endocytosis is restricted to occur only in hypertonic condition.
• Ultrastructural aspects of freezing adaptation of cells by vitrification

  Cryopreservation of tropical plant germplasm -current research progress and application- 36 - 42 2000年 [査読無し][通常論文]
  
• 低温感受性植物細胞の凍結挙動

  山田朋義, 黒田克史, 実山豊, 藤川清三

  低温生物工学会誌 45 2 92 - 98 低温生物工学会 1999年12月30日 [査読無し][通常論文]
   

  Freezing behavior of tropical and subtropical plants was examined by means of Cryo-SEM and freeze-fracture replica electron microscopy. Saintpaulia (Saintpaulia grotei mutant) leaf cells and mungbean (Vigna radiatd) seedling cells produced intracellular freezing by inoculate freezing at -2℃, whereas orchid (Paphiopedilum insigne) leaf cells responded to freezing at -2℃ by extracellular freezing. Because chilling treatment (supercooling) at -2℃ did not cause intracellular freezing, intracellular freezing in Saintpaulia and mungbean is suggested to be due to seeding of extracellular ice thorough cells. The relationships between chilling-induced plasma membrane changes and occurrence of intracellular freezing were discussed.
• Determination of the role of cold acclimation-induced diverse changes in plant cells from the viewpoint of avoidance of freezing injury

  S Fujikawa, Y Jitsuyama, K Kuroda

  JOURNAL OF PLANT RESEARCH 112 1106 237 - 244 1999年06月 [査読無し][通常論文]
   

  Cold acclimation is a complex adaptive mechanism by which plants survive freezing in winter. During cold acclimation, diverse intracellular and extracellular changes occur. Although most of these changes are related to the acquirement of freezing tolerance, the exact role of these changes in the attainment of freezing tolerance is still unclear. In this review, we suggest the possible role of some of these cold acclimation-induced changes in relation with increased freezing tolerance from the viewpoint of inhibition of freezing injury produced by close approach of membranes.
• Freezing behavior of xylem ray parenchyma cells in softwood species with differences in the organization of cell walls

  S Fujikawa, K Kuroda, Y Jitsuyama, Y Sano, J Ohtani

  PROTOPLASMA 206 1-3 31 - 40 1999年 [査読無し][通常論文]
   

  By cryo-scanning electron microscopy we examined the effects of the organization of the cell walls of xylem ray parenchyma cells on freezing behavior, namely, the capacity for supercooling and extracellular freezing, in various softwood species. Distinct differences in organization of the cell wall were associated with differences in freezing behavior. Xylem ray parenchyma cells with thin, unlignified primary walls in the entire region (all cells in Sciadopitys verticillata and immature cells in Pinus densiflora) or in most of the region (mature cells in P. densiflora and all cells in P. pariflora var. pentaphylla) responded to freezing conditions by extracellular freezing, whereas xylem ray parenchyma cells with thick, lignified primary walls (all cells in Crytomeria japonica) or secondary walls (all cells in Larix leptolepis) in most regions responded to freezing by supercooling. The freezing behavior of xylem ray parenchyma cells in L. leptolepis changed seasonally from supercooling in summer to extracellular freezing in winter, even though no detectable changes in the organization of cell walls were apparent. These results in the examined softwood species indicate that freezing behavior of xylem ray parenchyma cells changes in parallel not only with clear differences in the organization of cell walls but also with subtle sub-electron-microscopic differences, probably, in the structure of the cell wall.
• Ultrastructural study on mechanism of increased freezing tolerance due to extracelluar glucose in cabbage leaf cells

  Y Jitsuyama, T Suzuki, T Harada, S Fujikawa

  CRYO-LETTERS 18 1 33 - 44 1997年01月 [査読無し][通常論文]
   

  Glucose caused increased tolerance to equilibrium slow freezing of cabbage leaf tissues, with a decrease in the temperature for the loss of 50% of electrolytes from -5 degrees C, in untreated controls, to -17 degrees C in samples that had been pre-incubated with 1 M solution of glucose for 10 min, The brief incubation with glucose induced plasmolysis. The increased freezing tolerance of plasmolyzed cells was related to a reduction in the frequency of occurrence of ultrastructural changes in plasma membranes that were produced by the close apposition of membranes, a well characterized cause of freezing injury. It is suggested that reduction in the extent of the close apposition of membranes might be due principally to the mitigation of severe deformation of cell walls during freezing by the presence of glucose in periprotoplasmic spaces.
• アスパラガス野外茎頂の凍結保存における前処理の影響

  実山豊, 鈴木卓, 原田隆, 藤川清三

  低温生物工学会誌 41 2 50 - 57 低温生物工学会 1995年12月 [査読無し][通常論文]
   

  Shoot apices of asparagus (Asparagus officinalis L.) can be successfully cryopreserved (by freezing at a rate of 0.5℃/min in the presence of 8% DMSO and 0.2 M sorbitol) after pretreatments either by precultufe in media containing 0.5 M glucose for 2 days or by cold acclimation at 0℃ for 20 days. In the present study, we examined the effects of pretreatments for subsequent successful cryopreservation of the shoot apices. Freezing tolerance, as revealed by LT_<50> under equilibrium-freezing, was -20℃ in both specimens with pretreatment by 0.5 M glucose and by cold acclimation, while LT_<50> was -7℃ in control specimens. Both pretreatments produced distinct cellular ultrastructural changes as observed with ultra-thin section electron microscopy. Number of plastids rich in starch granules increased in precultured specimens, whereas those poor in the starch granules increased in cold acclimated specimens. Occurrence of freezing injury by equilibrium-freezing, as observed with a freeze-fracture replica technique, was associated with formation of aparticulate domains with accompanying fracture-jump lesions in the plasma membranes, not only in precultured specimens with 0.5 M glucose and in cold acclimated specimens, but also in control specimens.

MISC

• マルチおよび針金リング処理がリンゴのみつ症果発生に及ぼす影響

  山下瑠花, 藤木卓巳, 遠藤綾乃, 夏堀優, 春日純, 上野敬司, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 22 (1) 2023年
• In vitroのリンゴ果肉組織で外与の[1-¹³C]ソルビトールから生合成されたスクロース分布のMALDI-TOF MSイメージングによる可視化

  山下瑠花, 藤木卓巳, 堀川謙太郎, 春日純, 上野敬司, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 21 (2) 2022年
• 希土類錯体利用光波長変換フィルムが水耕栽培スイスチャードの生育に及ぼす影響

  櫻井結希穂, 冨田琴乃, 実山豊, 鈴木卓, 庄司淳, 長谷川靖哉 園芸学研究 別冊 20 (1) 2021年
• Active-MAPで貯蔵したグリーンアスパラガス若茎の糖含量に及ぼす酸素濃度の影響

  池田駿雄, 熊野貴宏, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 20 (1) 2021年
• アロニア果実の数種抗酸化活性値および関連成分における年次間差

  長田亜梨沙, 井上壽哉, 中村秀夫, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 19 (1) 2020年
• 発育中のアロニア果実における抗酸化成分含量および数種抗酸化活性値の推移

  長田亜梨沙, 堀川謙太郎, 井上壽哉, 中村秀夫, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 18 (1) 2019年
• 収穫後減圧下1-MCP処理を施したピノグリーン(コマツナベビーリーフ)の鮮度変化

  大塚絵理香, 山口敏樹, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 18 (1) 2019年
• 開花期過湿処理による加工用トマトの減収要因について

  井出涼介, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 18 (2) 2019年
• ユウガオ花粉の受粉で誘起されるスイカ単為結実関連遺伝子のRNA-seq解析を用いた探索

  鈴鹿明広, 杉山慶太, 長岡恒平, 志村華子, 実山豊, 藤野介延, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 18 (2) 2019年
• アロニア,ブルーベリーおよびハスカップの腋芽および節間枝における耐凍性の周年変化

  宮本大輔, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 18 (2) 2019年
• バラ属果実の抗酸化活性値および関連成分における種および年次間差

  長田亜梨沙, 中村秀夫, 脇田陽一, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 18 (2) 2019年
• ウリ科作物の単為結実を誘起する属間交配組合せに関する考察

  杉山慶太, 嘉見大助, 村田奈芳, 鈴鹿明広, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 18 (2) 2019年
• タマネギ由来フルクトオリゴ糖分解酵素の組換タンパク質の性質

  上野敬司, 相田裕貴, 奥聡史, 志村華子, 前田智雄, 実山豊, 鈴木卓, 小野寺秀一 日本農芸化学会大会講演要旨集(Web) 2019 2019年
• タバコプロトプラストを用いたタマネギ由来フルクタン代謝遺伝子の機能解析

  奥聡史, 鶴田遊, 上野敬司, 小野寺秀一, 前田智雄, 実山豊, 鈴木卓, 志村華子 園芸学研究 別冊 17 (2) 229 2018年09月 [査読無し][通常論文]
  
• タマネギ由来フルクトオリゴ糖分解酵素の探索

  上野敬司, 相田裕貴, 奥聡史, 志村華子, 前田智雄, 実山豊, 鈴木卓, 小野寺秀一 応用糖質科学 8 (3) (43) 2018年08月20日 [査読無し][通常論文]
  
• タマネギ鱗茎のフルクトオリゴ糖蓄積に及ぼすフルクタン分解系の影響

  奥聡史, 志村華子, 鶴田 遊, 上野敬司, 小野寺秀一, 前田智雄, 実山豊, 鈴木卓 北海道園芸研究談話会 会報 (51) 38 -39 2018年03月 [査読有り][通常論文]
  
• タマネギ鱗茎のフルクトオリゴ糖蓄積に及ぼすフルクタン代謝解析

  奥聡史, 志村華子, 鶴田遊, 上野敬司, 小野寺秀一, 前田智雄, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 17 (1) 383 2018年03月 [査読無し][通常論文]
  
• プレッシャーチャンバーを用いた人工的リンゴみつ症果発生の試み

  平間琢也, 堀川謙太郎, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 17 (1) 2018年
• クライオプレート法を用いたステビア腋芽の凍結保存系における組織細胞の凍結挙動

  星原悠希, 志村華子, 鈴木卓, 実山豊 園芸学研究 別冊 17 (1) 2018年
• アスパラガス若茎基部のショ糖溶液浸漬による品質保持

  戸田賢太朗, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 17 (1) 2018年
• 北海道で栽培される醸造用ブドウ樹体組織の耐凍性について

  堀内玲子, 実山豊, 荒川圭太, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 17 (2) 2018年
• テーブルビート植物体の生育,ベタニン含量および抗酸化性に及ぼす光質の影響

  塩越美咲, 長田亜梨沙, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 17 (2) 2018年
• 数種野菜における慣行栽培と自然栽培の収穫物特性比較-2017年単年度試験結果-

  実山豊, 塩越美咲, 市木彩音, 星原悠希, 志村華子, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 17 (2) 2018年
• 加工用トマトにおける過湿環境への反応性についての品種間比較

  井出涼介, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 17 (2) 2018年
• MALDI‐TOF Imaging MSを利用したタマネギ鱗茎におけるフルクタン分布の可視化

  奥聡史, 志村華子, 前田智雄, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 16 (2) 238 2017年09月 [査読無し][通常論文]
  
• 生育時期別に負荷した水ストレスが加工用トマトの収量および成長パラメータに及ぼす影響-過湿処理が収量を減少させた要因についての考察-

  実山豊, 市木彩音, 志村華子, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 16 (1) 2017年
• 生育時期別に負荷した水ストレスが加工用トマトの花房形成と収量に及ぼす影響-乾燥処理が収量を減少させた要因についての考察-

  市木彩音, 実山豊, 志村華子, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 16 (1) 2017年
• ハスカップ果実の発育および成熟過程における諸形質の系統間差

  水沼良徳, 堀川謙太郎, 実山豊, 志村華子, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 16 (1) 2017年
• 北方系バラ属(Rosa)野生種および交配種果実の抗酸化活性値および成分にみられる特徴

  長田亜梨沙, 鵜飼光子, 脇田陽一, 堀川謙太郎, 実山豊, 志村華子, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 16 (2) 2017年
• アスパラガスにおけるウイルスの全身感染メカニズムの解析

  阿部小繭, 園田高広, 増田税, 実山豊, 鈴木卓, 志村華子 園芸学研究 別冊 16 (2) 2017年
• リンゴ果肉組織における成熟およびみつ症発生に伴う糖質分布の変化

  堀川謙太郎, 平間琢也, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 16 (2) 2017年
• 高濃度糖添加培地で培養したタマネギ葉組織におけるフルクタン含量および遺伝子発現解析

  奥聡史, 志村華子, 上野敬司, 小野寺秀一, 前田智雄, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 15 (2) 399 2016年09月 [査読無し][通常論文]
  
• Differences of fructan contents and gene expression related with fructan accumulation in various onion cultivars

  Satoshi Oku, Hanako Shimura, Keiji Ueno, Shuichi Onodera, Tomoo Maeda, Yutaka Jitsuyama, Takashi Suzuki International Conference on Agricultural Biodiversity and Sustainability 2016 60 2016年08月 [査読無し][通常論文]
  
• タマネギ鱗茎のフルクタン含量に及ぼすフルクタン合成関連遺伝子の影響

  奥聡史, 志村華子, 上野敬司, 小野寺秀一, 前田智雄, 実山豊, 鈴木卓 北海道園芸研究談話会 会報 (49) 48 -49 2016年03月 [査読有り][通常論文]
  
• ギョウジャニンニク諸系統の栽植地間適応性

  松岡郁子, 市木彩音, 篠田浩一, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 15 (1) 2016年
• In vitroのシーベリー葉組織片を用いたシュート増殖技術

  久保勇喜, 佐藤與重郎, 阪井悠介, 嘉見大助, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 15 (1) 2016年
• シーベリー数品種の緑枝を用いた挿し木繁殖

  久保勇喜, 佐藤與重郎, 水沼良徳, 堀川謙太郎, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 15 (1) 2016年
• アスパラガスにおけるウイルス感染局在の解析および重複感染による局在への影響

  阿部小繭, 増田税, 平田智恵子, 園田高広, 実山豊, 鈴木卓, 志村華子 園芸学研究 別冊 15 (2) 2016年
• ビタミンCを利用したアスパラガスのウイルスフリー化の改良およびウイルス感染が及ぼす内生成分への影響の解析

  武井俊大, 平田智恵子, 園田高広, 実山豊, 鈴木卓, 志村華子 園芸学研究 別冊 15 (2) 2016年
• リンゴ果肉組織における糖質分布のMALDI-TOF MS/MS imagingによる可視化

  堀川謙太郎, 平間琢也, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 15 (1) 2016年
• 減圧下での1-MCPポストハーベスト処理がブロッコリー花蕾の鮮度に及ぼす影響

  古川智子, 榊原啓高, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 15 (2) 2016年
• 野生ヤマブドウ果実における大きさ,糖,アントシアニンおよびポリフェノール含量の年次間変動

  堀川謙太郎, 志村華子, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 15 (2) 2016年
• ダイズ初期生育における蒸散速度とバイオマスの関係

  吉清 翼, 柏木 純一, 実山 豊, 許 東河, 阿部 純 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 57 44 -45 2016年
• いくつかのダイズ品種・系統は根域低酸素下でもバイオマスを増加させる

  実山豊, 阿部純, 大内優一郎, 吉清翼, XU D 園芸学研究 別冊 14 (2) 392 2015年09月26日 [査読無し][通常論文]
  
• タマネギにおけるフルクタン生合成関連遺伝子の品種間差および発現解析

  奥聡史, 志村華子, 上野敬司, 小野寺秀一, 前田智雄, 実山豊, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 14 (2) 482 2015年09月 [査読無し][通常論文]
  
• 高濃度糖添加培地で培養したタマネギ組織におけるフルクタン合成能の品種間差

  奥聡史, 前田智雄, 実山豊, 志村華子, 鈴木卓 北海道園芸研究談話会 会報 (48) 76 -77 2015年03月 [査読有り][通常論文]
  
• 北海道内各地で採集したヤマブドウ果実の3種類の抗酸化活性値とポリフェノール含量の関連

  堀川謙太郎, 志村華子, 実山豊, 鵜飼光子, 鈴木卓 園芸学研究 別冊 14 (2) 2015年
• ダイズ湿害発生メカニズムに関するいくつかの考察-耐湿性ダイズ育種の簡易診断技術開発への一助として-

  実山豊 グリーンテクノ情報 11 (2) 8 -11 2015年
• ダイズの種皮アリューロン層の発芽時冠水耐性における役割と形態的特徴

  佐藤圭, JANG S, 佐藤雅子, 山田哲也, 実山豊, 阿部純 育種学研究 16 115 2014年03月21日 [査読無し][通常論文]
  
• ダイズの発芽時冠水耐性における種皮アリューロン層の役割(平成25年度年次講演会一般講演)

  佐藤 圭, 張 聖珍, 佐藤 雅子, 山田 哲也, 実山 豊, 阿部 純 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 54 (54) 63 -64 2013年12月 [査読無し][通常論文]
  
• ダイズの細胞膜型及び液胞膜型アクアポリン遺伝子の器官別発現特性

  石川(櫻井)淳子, 林秀洋, 松尾直樹, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 236th 334 -335 2013年09月09日 [査読無し][通常論文]
  
• 北海道産ダイズ2品種の種子冠水害発生機序における品種間差異 : 種子の調湿処理と吸水動向に着目して

  実山 豊, 紺野 裕太郎 日本作物學會紀事 81 360 -361 2012年03月29日
• ダイズの細胞膜型及び液胞膜型アクアポリン遺伝子の探索とその発現パターンの解析

  櫻井(石川)淳子, 林秀洋, 松尾直樹, 実山豊 日本植物生理学会年会要旨集 53rd 288 2012年03月09日 [査読無し][通常論文]
  
• 北海道育成ダイズ２品種の種子冠水害発生機序における品種間差異:-種子吸水動向に影響を与えうる種皮形態因子-

  実山 豊, 紺野 裕太郎, 萩原 雄真 日本作物学会講演会要旨集 234 262 -262 2012年
• 低酸素水耕栽培におけるダイズ生育の品種間差異 : 環境変動下での形態反応変化について

  実山 豊 日本作物學會紀事 80 382 -383 2011年03月30日
• ラズベリー果実の冷凍保存条件の検討とクライオSEMによる組織内の凍結状態の観察

  今西弘幸, 宮入隆, 実山豊 園芸学研究 別冊 10 (1) 479 2011年03月20日 [査読無し][通常論文]
  
• 前年秋に播種したシロクローバとライムギのリビングマルチがトウモロコシの生育と雑草防除に及ぼす影響(平成23年度年次講演会一般講演)

  金子 悠子, 阿部 紗織, 実山 豊, 市川 伸次, 岩間 和人 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 52 (52) 1 -2 2011年
• 根量の異なるバレイショ品種における乾燥ストレスに対する蒸散反応性の比較 1.飽差に対する反応

  岩佐倫希, 三浦紗土, 吉川亜紗子, 柏木純一, 実山豊, 岩間和人, 市川伸次 日本作物学会講演会要旨・資料集 229th 140 -141 2010年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 根量の異なるバレイショ品種における乾燥ストレスに対する蒸散反応性の比較 2.土壌乾燥に対する反応

  岩佐倫希, 三浦紗土, 吉川亜紗子, 柏木純一, 実山豊, 岩間和人, 市川伸次 日本作物学会講演会要旨・資料集 229th 324 -325 2010年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 低酸素水耕栽培におけるダイズ生育の品種間差異:－栄養成長初期における地上部及び根部反応性－

  実山 豊 日本作物学会講演会要旨集 229 302 -302 2010年
• 冬期積雪地帯における圃場への寒剤施用の雑草防除効果

  実山 豊 日本作物學會紀事 78 284 -285 2009年09月29日
• Genetic improvements of rice yield through the morphological modifications during the 20th century in Hokkaido

  KOSSONOU A.G, IWAMA Kazuto, KASHIWAGI Junichi, JITSUYAMA Yutaka, NAGATA Takayuki 日本作物学会講演会要旨・資料集 227th 356 -357 2009年03月27日 [査読無し][通常論文]
  
• 北海道におけるダイズ・サツマイモ混植の試行(平成21年度年次講演会一般講演)

  実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 50 (50) 1 -2 2009年 

  ダイズとサツマイモの混植栽培は，相互に成育が促進され双方の収量が増加すると伝承的に言われており，またサツマイモ草姿の特徴から，混植対象に対するリビングマルチ的な雑草防除効果が想起されるが，「コンパニオンプランツ亅と言われる科学的な理由付けは未だ為されていない．冷涼な気候の北海道でも，サツマイモ塊根及び茎葉のバイオマス生産がある程度のぞめるならば，雑草防除のほか，主作物収量と併せ，総合的な単位面積当りバイオマス生産量の増加が期待できると考えた．そこで本試行ではその検証のため，有機栽培圃場にて予備試験的に小圃場配置を設け，ダイズ及びサツマイモを無農薬栽培で単植または混植し，その収量形質を比較した．更に，除草（手取り除草）する処理区を組み合わせ，雑草の繁茂による作物成育への影響について調査，加えて，作物収穫物内における内生成分を調べ，混植あるいは雑草の，収穫物の質的形質または養分競合状況への影響を調査した．
• 根量の異なるバレイショ品種間における蒸散特性の差異(平成21年度年次講演会一般講演)

  岩佐 倫希, 三浦 紗土, 吉川 亜紗子, 市川 伸次, 柏木 純一, 実山 豊, 岩間 和人 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 50 77 -78 2009年
• 低酸素水耕栽培におけるダイズ生育の品種問差異 : 栄養成長期後期から生殖成長期初期にかけて

  実山 豊 日本作物學會紀事. 別号 77 (2) 246 -247 2008年09月24日 

  作物栽培をする上での湿害発牛条件の一つに土壌環境の低酸素化が挙げられる，本研究は，ダイズ実生の湿害発生機構を調査する目的で，水耕栽培でダイズを（根粒非存在下）栽培した上で水耕溶液に低酸素条件を設定し，実生の成長程度に及ぼす低酸素の影響を14の品種間で比較したものである
• トウモロコシおよびダイズの有機栽培における草型の品種間差異が雑草の生育と作物収量に及ぼす影響

  中村郷久, 弓立敏子, 内野宙, 岩間和人, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 226th (2) 94 -95 2008年09月24日 [査読無し][通常論文]
  
• 播種期の気温上昇がカバークロップの雑草抑制効果に及ぼす影響

  内野宙, 弓立敏子, 中村郷久, 岩間和人, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 226th (2) 164 -165 2008年09月24日 [査読無し][通常論文]
  
• カバークロップの播種時期がトウモロコシの生育および雑草抑制に及ぼす影響

  内野宙, 弓立敏子, 中村郷久, 岩間和人, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 225th 88 -89 2008年03月27日 [査読無し][通常論文]
  
• 酸性電解水を利用した病虫害防除がバレイショの生育および収量に与える影響

  青野 桂之, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 49 (49) 69 -70 2008年
• FTSW手法を用いての乾燥条件下におけるバレイショの根吸水能力と気孔反応性の評価

  岩佐 倫希, 三浦 紗土, 岩間 和人, 柏木 純一, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 49 67 -68 2008年
• バレイショ根優品種とコナフブキの根長密度が葉内水分圧と収量に及ぼす影響

  出口 哲久, 田子 旭彦, Pema Wangchuk, 納谷 拓実, 三浦 由美子, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次, 河合 孝雄 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 49 (49) 65 -66 2008年
• コムギにおける植物体内生成分と根貫通力との関係

  今津 翠, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次, 浅沼 佳南 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 49 (49) 53 -54 2008年
• 播種時期の高温がカバークロップおよび雑草の生育に及ぼす影響

  内野 宙, 中村 郷久, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 49 (49) 91 -92 2008年
• 有機栽培における雑草の生育がトウモロコシおよびダイズの収量に及ぼす影響

  中村 郷久, 内野 宙, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 49 (49) 89 -90 2008年
• カバークロップの播種時期がダイズの生育および雑草抑制に及ぼす影響

  内野宙, 弓立敏子, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 223rd 104 -105 2007年03月29日 [査読無し][通常論文]
  
• トウモロコシにおける施肥方法と播種深度が耐倒伏性に与える影響

  紀藤 謙治, 佐藤 翼, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 48 (48) 41 -42 2007年
• 地球温暖化が雑草とカバークロップの競合関係に及ぼす影響

  弓立 敏子, 中村 郷久, 内野 宙, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 48 (48) 49 -50 2007年
• トウモロコシおよびダイズの植被率が雑草の生育と作物収量に及ぼす影響 : 栽植密度および品種との関係

  中村 郷久, 弓立 敏子, 内野 宙, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 48 (48) 51 -52 2007年
• バレイショの乾燥抵抗性品種「根優」において土壌水分条件が光合成と収量に及ぼす影響

  後藤 晶子, 岩間 和人, ワンチュック ペマ, 出口 哲久, 佐藤 正明, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 48 (48) 83 -84 2007年
• 土壌水分条件が北海道大学農学部附属農場で栽培したバレイショの吸水量に及ぼす影響

  佐藤 正明, 出口 哲久, ワンチュック ペマ, 後藤 晶子, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 48 (48) 85 -86 2007年
• バレイショ栽培の病害虫防除における電解水の評価

  青野 桂之, 岩間 和人, 実山 豊, 市川 伸次 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 48 (48) 87 -88 2007年
• ICRISATのヒヨコマメミニコアコレクションにおける根径の遺伝的変異

  岩佐 倫希, 佐藤 正明, 寺内 方克, 岩間 和人, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 48 (48) 95 -96 2007年
• 有機栽培においてダイズ,トウモロコシおよびカバークロップの植被率が雑草抑制に及ぼす影響

  内野宙, 弓立敏子, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 222nd 70 -71 2006年10月28日 [査読無し][通常論文]
  
• カバークロップの生育初期における植被率が雑草発生を左右する

  弓立敏子, 内野宙, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 222nd 68 -69 2006年10月28日 [査読無し][通常論文]
  
• 畦幅と栽植密度がトウモロコシ新旧品種の根系と耐倒伏性に及ぼす影響

  岩永健吾, 深山徹, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 221st 114 -115 2006年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 3種のカバークロップにおける播種密度の違いが群落被覆率および雑草抑制に与える影響

  内野宙, 杉浦恵理, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 221st 42 -43 2006年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 根量の異なるバレイショ2品種における土壌吸水量の推移

  堀切学, 岩間和人, ZHENG Xu, 水上千春, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 221st 200 -201 2006年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 北海道のトウモロコシ新旧品種における密植・狭畦栽培の増収効果

  深山徹, 岩永健吾, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 221st 116 -117 2006年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 根の形態が異なるヒヨコマメ品種間における土壌吸水量の差異

  平岡雄飛, 寺内方克, 岩間和人, 実山豊, 柏木純一, GAUR P.M 日本作物学会講演会要旨・資料集 221st 202 -203 2006年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• バレイショとトウモロコシの有機栽培においてカバークロップが雑草抑制と土壌微生物活性に及ぼす影響

  内野宙, 杉浦恵理, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 221st 44 -45 2006年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• コムギ及びナタネ実生の根形成に及ぼす生育温度，土壌硬度及び土壌殺菌処理の影響

  Jitsuyama Yutaka, 実山 豊 日本作物學會紀事. 別号 75 (1) 384 -385 2006年03月 

  Wheat and canola are important rotational crops in south-western Australia. The precipitation is typically low, andcrop root development is inhibited by the hard soil pan at even shallow soil depth. In this region, the crop productivity isevenly affected by water stress. Even if rainfall is enough for the germination, root development is affected by temperature,soil compaction and biological effect in soil. Accurate assessment of interactions among these factors may allow thedetermination of optimum condition for root development in the seedling stage to maximize the crop growth. We used themonolith method (Morita et al., 1995) to study the effect of temperature, soil compaction and soil sterilization by thefumigation with methyl bromide gas on the root development of wheat and canola in the seedling stage.
• 狭畦栽培したトウモロコシにおける根系と耐倒伏性との関係

  岩永 健吾, 紀藤 謙治, 岩間 和人, 実山 豊, 寺内 方克, 羅 紅兵 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 47 (47) 41 -42 2006年
• 高圧流量計を用いた畑作物における根通導コンダクタンスの測定

  佐藤 正明, 岩佐 倫希, 寺内 方克, 岩間 和人, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 47 (47) 43 -44 2006年
• カナダの春播きコムギ品種における土壌硬盤層への根貫通力の遺伝変異 : 遺伝子マップ集団における親品種間の差異

  小塚 大輝, 今津 翠, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 47 (47) 97 -98 2006年
• バレイショにおけるロウ-ワセリン層埋設ポットを用いた根貫通力評価法の確立

  ゴパル ジャイ, 岩間 和人, 吹田 亘, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 47 (47) 101 -102 2006年
• カバークロップの生育初期における植被率と雑草発生量との生理的関係

  弓立 敏子, 内野 宙, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 47 (47) 109 -110 2006年
• 有機栽培におけるダイズ、トウモロコシおよびカバークロップの植被率と雑草抑制との関係

  内野 宙, 弓立 敏子, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 47 (47) 111 -112 2006年
• バレイショ乾燥抵抗性の指標に利用するロウーワセリン層での根貫通力

  ゴパール ジャィ, 岩間 和人, 実山 豊 日本作物学会講演会要旨集 221 198 -198 2006年
• 作物栽植下におけるD₂Oを用いた水分モニタリングに関する基礎調査(1)-水分局在の日変動について-

  実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 222nd 342 -342 2006年
• 北海道水稲主要栽培品種における収量性と品質の相互作用~窒素施肥量に対する反応性~

  梶原靖久, 田中一生, 田中英彦, 大坪耕介, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 220th 26 -27 2005年09月28日 [査読無し][通常論文]
  
• バレイショの可溶性糖類含有率における植物体各器官間及び早晩生品種間の差異

  XU Zheng, 実山豊, 岩間和人, 寺内方克 日本作物学会講演会要旨・資料集 220th 212 -213 2005年09月28日 [査読無し][通常論文]
  
• マカロニコムギ(Triticum turgidum L.var.durum)の根貫通力に関するQTL解析

  久保堅司, ELOUAFI I, 岩間和人, NACHIT M.M, 渡部信義, 稲垣正典, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 220th 356 -357 2005年09月28日 [査読無し][通常論文]
  
• 根量の異なるバレイショ品種間における土壌吸水量の差異 (予報)

  岡田悠, 堀切学, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 219th (1) 164 -165 2005年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• トウモロコシの新旧品種及び異なる栽植様式における根系分布の比較

  深山徹, 梶原靖久, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 219th (1) 42 -43 2005年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 一穂頴花数が異なるイネ品種の高CO₂濃度に対する成長の応答

  長谷川利拡, 下野裕之, 酒井英光, 岡田益己, 井上めぐる, 実山豊, 小林和彦 日本作物学会講演会要旨・資料集 219th (1) 268 -269 2005年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 国内コムギ遺伝資源における根貫通力の差異

  久保堅司, 三熊敏弥, 岩間和人, 柳沢朗, 渡辺好昭, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 219th (1) 194 -195 2005年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 水田転換畑での湛水処理がダイズの乾物生産に及ぼす影響

  小谷英久, 岩間和人, 寺内方克, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 219th (1) 160 -161 2005年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• 北海道におけるヒヨコマメの収量と根系分布の品種間差異

  平岡 雄飛, 寺内 方克, 岩間 和人, 実山 豊, 柏木 純一 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 46 1 -2 2005年
• 二酸化炭素濃度および気温の上昇が春播コムギの生育に及ぼす影響 : 人工気象室による評価

  藤村 恵人, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 46 (46) 5 -6 2005年
• 北海道のトウモロコシ新旧品種における密植・狭畦栽培の増収効果

  深山 徹, 岩永 健吾, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 46 (46) 25 -26 2005年
• トウモロコシ新旧品種の根系と耐倒伏性に及ぼす栽植様式の影響

  岩永 健吾, 深山 徹, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 46 (46) 27 -28 2005年
• カバークロップの播種密度の違いが雑草抑制に及ぼす影響

  杉浦 恵理, 内野 宙, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 46 (46) 29 -30 2005年
• 有機栽培においてカバークロップが雑草抑制および土壌微生物活性におよぼす影響

  内野 宙, 杉浦 恵理, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 46 (46) 31 -32 2005年
• 北海道の湛水直播水稲における分けつ特性の品種間差異が収量に及ぼす影響

  Kossonou A. G., 岩間 和人, 実山 豊, 寺内 方克, 新発田 修治 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 46 (46) 73 -74 2005年
• 根量の異なるバレイショ2品種における土壌吸水量の推移

  堀切 学, 岩間 和人, 鄭 虚, 水上 千春, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 46 (46) 75 -76 2005年
• 主作物との混作に適したカバークロップの特性に関する研究

  内野宙, 市山敬子, 岩間和人, 実山豊, 寺内方克 日本作物学会講演会要旨・資料集 218th (2) 204 -205 2004年10月20日 [査読無し][通常論文]
  
• 過去30年間に北海道で栽培されたトウモロコシ6品種の乾物生産能力と子実収量の比較

  梶原靖久, 深山徹, 岩間和人, 実山豊, 寺内方克 日本作物学会講演会要旨・資料集 218th (2) 232 -233 2004年10月20日 [査読無し][通常論文]
  
• 無農薬・無化学肥料栽培におけるカバークロップを用いた雑草抑制

  内野宙, 市山敬子, 岩間和人, 実山豊, 寺内方克 日本作物学会講演会要旨・資料集 218th (2) 206 -207 2004年10月20日 [査読無し][通常論文]
  
• コムギ組換え自殖系統群および準同質遺伝子系統群を用いた半わい性遺伝子と根貫通力の関係の解析

  久保堅司, 実山豊, 渡部信義, 岩間和人 日本作物学会講演会要旨・資料集 217th (1) 154 -155 2004年03月29日 [査読無し][通常論文]
  
• 主作物との混作に適したカバークロップの特性に関する研究

  市山 敬子, 内野 宙, 岩間 和人, 実山 豊, 寺内 方克 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 45 (45) 1 -2 2004年
• 無農薬・無化学肥料栽培におけるカバークロップを用いた雑草抑制に関する研究

  内野 宙, 市山 敬子, 岩間 和人, 実山 豊, 寺内 方克 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 45 (45) 3 -4 2004年
• 根量の異なるバレイショ品種間における土壌吸水量の差異

  岡田 悠, 堀切 学, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 45 (45) 49 -50 2004年
• バレイショの可溶性糖含有率における早生品種と晩生品種間の差異

  鄭 虚, 実山 豊, 寺内 方克, 岩間 和人 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 45 (45) 51 -52 2004年
• CO_2濃度がチベット春播きコムギ品種の生育におよぼす影響

  藤村 恵人, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 45 (45) 77 -78 2004年
• 日本のコムギ品種における根貫通力の品種間差異

  久保 堅司, 三熊 敏弥, 柳沢 朗, 荒木 和哉, 渡邊 好昭, 実山 豊, 寺内 方克, 岩間 和人 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 45 (45) 79 -80 2004年
• 水田転換畑での湛水処理が北海道ダイズ4品種の乾物生産に及ぼす影響

  小谷 英久, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 45 (45) 85 -86 2004年
• トウモロコシの新旧品種において畦幅が根の分布に及ぼす影響

  深山 徹, 梶原 靖久, 岩間 和人, 寺内 方克, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 45 (45) 95 -96 2004年
• Effect of semi-dwarf genes on the root penetration ability of wheat

  Kubo, K, Jitsuyama, Y, Iwama, K, Watanabe, N, Yanagisawa, A, Elouafi, I, Nachit, M. M 4th International Crop Science Congress / 5th Asian Crop Science Conference 2004年 [査読無し][通常論文]
  
• 異なる施肥量及び土壌含水率におけるコムギ根貫入力の品種間差異

  内野宙, 久保堅司, 古道郁恵, 実山豊, 岩間和人, 長谷川利拡 日本作物学会講演会要旨・資料集 215th (1) 84 -85 2003年04月04日 [査読無し][通常論文]
  
• 過去30年間に北海道で栽培されたトウモロコシ6品種の乾物生産および子実収量特性の比較

  梶原 靖久, 深山 徹, 岩間 和人, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 44 (44) 23 -24 2003年
• 早晩性、根量および育成年次の異なるバレイショ10品種における施肥反応性

  渡辺 丈洋, 岩間 和人, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 44 (44) 49 -50 2003年
• コムギ組換え自殖系統群および準遺伝子系統群を用いた半わい性遺伝子と根貫入力の関係の解析

  久保 堅司, 実山 豊, 岩間 和人, 渡部 信義, 柳沢 朗, 三熊 敏弥, 古道 郁恵 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 44 (44) 51 -52 2003年
• 中国チベット高原と北海道で栽培した春播きコムギにおける登熟期間中の乾物生産および子実収量の比較

  藤村 恵人, 石培 礼, 岩間 和人, 張 憲洲, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 44 (44) 55 -56 2003年
• デュラムコムギ品種・系統における根の貫入力の遺伝的安定性

  久保堅司, 内野宙, 実山豊, 岩間和人, 長谷川利拡, 渡部信義 日本作物学会講演会要旨・資料集 214th (2) 216 -217 2002年08月25日 [査読無し][通常論文]
  
• 土壌水分ストレスがバレイショ マイクロチューバーの生育および収量に及ぼす影響 : 二年間の結果

  カワカミ ジャクソン, 岩間 和人, 長谷川 利拡, 実山 豊 日本作物學會紀事 71 (1) 178 -179 2002年04月02日
• 異なる土壌水分条件下における陸稲4品種の気孔密度

  谷英雄, 佐藤浩子, 福岡峰彦, 岩間和人, 長谷川利拡, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 213th (1) 190 -191 2002年04月02日 [査読無し][通常論文]
  
• 緑度保持能力が異なるトウモロコシ品種の生産性の比較 作期移動試験による評価

  田中宏樹, 梶原靖久, 長谷川利拡, 岩間和人, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 213th (1) 46 -47 2002年04月02日 [査読無し][通常論文]
  
• トウモロコシ品種の緑度保持能力と乾物・子実生産性の関連の解析

  田中 宏樹, 梶原 靖久, 長谷川 利拡, 岩間 和人, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 43 (43) 39 -40 2002年
• 登熟期における窒素追肥がトウモロコシ品種の緑度保持能力に及ぼす影響

  梶原 靖久, 田中 宏樹, 長谷川 利拡, 岩間 和人, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 43 (43) 41 -42 2002年
• 人為的に硬盤層を設けた圃場及び箱根におけるコムギ根貫入力の品種間差異

  内野 宙, 久保 堅司, 実山 豊, 岩間 和人, 長谷川 利拡 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 43 (43) 65 -66 2002年
• 北海道における過去100年間の水稲主要品種の収量性の変遷

  永田貴之, 長谷川利拡, 岩間和人, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 212th (2) 97 -98 2001年09月27日 [査読無し][通常論文]
  
• 群落表面温度による作物の耐かん性評価の妥当性

  福岡峰彦, 佐藤浩子, 谷英雄, 岩間和人, 長谷川利拡, 実山豊 日本作物学会講演会要旨・資料集 212th (2) 135 -136 2001年09月27日 [査読無し][通常論文]
  
• 土壌水分条件がバレイショマイクロチューバーの生育および収量に及ぼす影響

  カワカミ ジャクソン, 岩間 和人, 長谷川 利拡, 実山 豊 日本作物學會紀事 70 (1) 132 -133 2001年03月30日
• コムギ実生におけるロウ・ワセリン混合層を用いた根貫入力の評価

  久保堅司, 実山豊, 長谷川利拡, 岩間和人 日本作物学会講演会要旨・資料集 211th 74 -75 2001年03月30日 [査読無し][通常論文]
  
• チベット高原南部における冬コムギの生育と収量

  岩間 和人, 石 培礼, 王 秀峰, 張 憲洲, 藤村 恵人, 鐘 志明, Hasegawa T., Jitsuyama Y. 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 42 (42) 75 -76 2001年
• CO_2倍増が中国チベット高原における春コムギの光合成速度に及ぼす影響

  藤村 恵人, 岩間 和人, 山口 淳一, 王 秀峰, 長谷川 利拡, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 42 (42) 77 -78 2001年
• バレイショ栽培品種における深さ別の根の量と活性

  伊藤 香織, 蝦名 恵利華, 実山 豊, 岩間 和人, 長谷川 利拡 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 42 (42) 103 -104 2001年
• 群落表面温度による作物の耐早性評価の妥当性

  福岡 峰彦, 佐藤 浩子, 谷 英雄, 岩間 和人, 長谷川 利拡, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 42 (42) 107 -108 2001年
• 緑度保持能力が異なるトウモロコシ品種の生産性の比較

  田中 宏樹, 梶原 靖久, 長谷川 利拡, 岩間 和人, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 42 (42) 129 -130 2001年
• コムギ実生におけるロウ-ワセリン層を用いた根貫入力の評価

  久保 堅司, 実山 豊, 長谷川 利拡, 岩間 和人 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 41 (41) 43 -44 2000年
• 土壌水分条件がバレイショ栽培品種の根の形態に及ぼす影響

  伊藤 香織, 岩間 和人, 実山 豊, 長谷川 利拡 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 41 (41) 71 -72 2000年
• 土壌水分条件がバレイショ マイクロチューバーの生育および収量に及ぼす影響

  カワカミ ジャクソン, 岩間 和人, 長谷川 利拡, 実山 豊 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報 41 (41) 73 -74 2000年
• 低温感受性植物の凍結挙動

  山田朋義, 実山豊, 黒田克史, 藤川清三 低温生物工学会セミナー及び年会講演要旨集 45th 23 1999年05月27日 [査読無し][通常論文]
  
• CHANGES IN CARBOHYDRATES AND PROTEINS OF ASPARAGUS SHOOT TIPS PRECULTURED ON SUGAR-RICH MEDIA ASSOCIATED WITH THELR INCREASED FREEZING TOLERANCE

  JITSUYAMA Y., SUZUKI T., HARADA T., FUJIKAWA S. 園芸学会雑誌. 別冊, 園芸学会大会研究発表 67 (1) 143 -143 1998年04月01日
• アスパラガス茎頂の凍結生存性に及ぼす前処理の影響並びに凍結に伴う形態的変化

  実山 豊, 鈴木 卓, 原田 隆, 藤川 清三 園芸学会雑誌. 別冊, 園芸学会大会研究発表 64 (2) 296 -297 1995年08月29日 [査読無し][通常論文]
  
• アスパラガス野外茎頂の凍結保存における前処理の影響

  実山豊, 鈴木卓, 原田隆, 藤川清三 低温生物工学会セミナー及び年会講演要旨集 41st 1995年

書籍等出版物

• 作物学

  実山 豊 (担当:分担執筆範囲:ライムギ・エンバク)
  文永堂出版 2013年11月
• 園芸学の基礎

  実山 豊 (担当:分担執筆範囲:植物の成長と水の役割)
  農山漁村文化協会 2012年09月
• 熱帯植物遺伝資源の凍結保存 最新の研究とその応用

  Fujikawa, S, Y. Jitsuyama (担当:分担執筆範囲:Ultrastructural aspects of freezing adaptation of cells by vitrification)
  IPGRI 1998年

講演・口頭発表等

• 数種野菜における慣行栽培と自然栽培の収穫物特性比較 -2017年 単年度試験結果-  [通常講演]

  実山 豊, 塩越美咲, 市木彩音, 星原悠希, 志村華子, 鈴木 卓

  園芸学会 2018年09月 ポスター発表
• 生育時期別に負荷した水ストレス （過湿と乾燥）が 加工用トマトの収量形質・品質に 及ぼす影響  [招待講演]

  実山 豊

  NPO法人グリーンテクノバンク 北方系機能性植物研究会 2018年07月 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
• 醸造用ブドウの耐凍性について  [通常講演]

  実山 豊

  北海道ワインアカデミー 2018年01月 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
• 生育時期別に負荷した水ストレスが加工用トマトの収量および成長パラメータに及ぼす影響 —過湿処理が収量を減少させた要因についての考察—  [通常講演]

  実山 豊, 市木彩音, 志村華子, 鈴木 卓

  園芸学会 2017年03月 ポスター発表
• Fresh-cut 2015に参加して 〜北米で視たカット野菜産業の現状〜  [招待講演]

  実山 豊

  グリーンテクノバンク・北方系機能性植物研究会 2015年10月 口頭発表（招待・特別）
• いくつかのダイズ品種・系統は根域低酸素下でもバイオマスを増加させる  [通常講演]

  実山 豊, 阿部 純, 大内優一郎, 吉清 翼, 許 東河

  園芸学会 2015年09月 ポスター発表
• 北海道育成ダイズ2品種の種子冠水害発生機序における品種間差異―種子吸水動向に影響を与えうる種皮形態因子―  [通常講演]

  実山豊, 紺野裕太郎, 萩原雄真

  日本作物学会講演会要旨・資料集 2012年09月
• 北海道産ダイズ2品種の種子冠水害発生機序における品種間差異―種子の調湿処理と吸水動向に着目して―  [通常講演]

  実山豊, 紺野裕太郎

  日本作物学会講演会要旨・資料集 2012年03月
• 北海道産ダイズ２品種の種子冠水害発生機序における品種間差異 -種子吸水動向に影響を与えうる種皮形態因子 -  [通常講演]

  実山 豊, 紺野裕太郎, 萩原雄真

  日本作物学会 2012年
• 北海道産ダイズ２品種の種子冠水害発生機序における品種間差異 -種子の調湿処理と吸水動向に着目して -  [通常講演]

  実山 豊, 紺野裕太郎

  日本作物学会 2012年
• 低酸素水耕栽培におけるダイズ生育の品種間差異―環境変動下での形態反応変化について―  [通常講演]

  実山豊

  日本作物学会講演会要旨・資料集 2011年03月
• 低酸素水耕栽培におけるダイズ生育の品種間差異 -環境変動下での形態反応変化について-  [通常講演]

  実山 豊

  日本作物学会 2011年
• 低酸素水耕栽培におけるダイズ生育の品種間差異―栄養成長初期における地上部及び根部反応性―  [通常講演]

  実山豊

  日本作物学会講演会要旨・資料集 2010年03月
• 低酸素水耕栽培におけるダイズ生育の品種間差異 -栄養成長初期における地上部及び根部反応性-  [通常講演]

  実山 豊

  日本作物学会 2010年
• 冬期積雪地帯における圃場への寒剤施用の雑草防除効果  [通常講演]

  実山豊

  日本作物学会講演会要旨・資料集 2009年09月
• 北海道におけるダイズ・サツマイモ混植の試行  [通常講演]

  実山 豊, 市川伸次

  日本作物学会・日本育種学会 北海道談話会 2009年
• 冬期積雪地帯における圃場への寒剤施用の雑草防除効果  [通常講演]

  実山 豊

  日本作物学会 2009年
• 低酸素水耕栽培におけるダイズ生育の品種間差異―栄養成長期後期から生殖成長期初期にかけて―  [通常講演]

  実山豊

  日本作物学会講演会要旨・資料集 2008年09月
• 低酸素水耕栽培におけるダイズ生育の品種間差異 -栄養成長期後期から生殖成長期初期にかけて-  [通常講演]

  実山 豊

  日本作物学会 2008年
• 作物栽植下におけるD₂Oを用いた水分モニタリングに関する基礎調査(1)―水分局在の日変動について―  [通常講演]

  実山豊

  日本作物学会講演会要旨・資料集 2006年10月
• Effect of Temperature, Soil Compaction and Soil Sterilization on Root Development of Wheat and Canola Seedlings  [通常講演]

  JITSUYAMA Yutaka, ANGUS John F

  日本作物学会講演会要旨・資料集 2006年03月
• 作物栽植下におけるD2Oを用いた水分モニタリングに関する基礎調査 (1) -水分局在の日変動について-  [通常講演]

  実山豊

  日本作物学会 2006年 ポスター発表
• コムギ及びナタネ実生の根形成に及ぼす生育温度，土壌硬度及び土壌殺菌処理の影響  [通常講演]

  実山豊, Angus J.F

  日本作物学会 2006年 ポスター発表
• アスパラガス茎頂の凍結生存性に及ぼす前処理の影響並びに凍結に伴う形態的変化  [通常講演]

  実山豊, 鈴木卓, 原田隆, 藤川清三

  園芸学会雑誌 別冊 1995年08月
• アスパラガス野外茎頂の凍結保存における前処理の影響  [通常講演]

  実山豊, 鈴木卓, 原田隆, 藤川清三

  低温生物工学会セミナー及び年会講演要旨集 1995年

担当経験のある科目（授業）

園芸科学北海道大学
蔬菜園芸学北海道大学
生物学Ⅱ北海道大学
作物生産生物学特論北海道大学
生物資源科学実験北海道大学
生物資源科学特別実験北海道大学

所属学協会

• 北海道園芸研究談話会   園芸学会   日本育種学会・日本作物学会 北海道談話会   日本作物学会   低温生物工学会   

共同研究・競争的資金等の研究課題

• 水分動態およびソルビトール代謝機能に着目したリンゴみつ症果発生要因の解明

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)

  研究期間 : 2021年04月 -2024年03月 

  代表者 : 鈴木 卓, 春日 純, 実山 豊, 上野 敬司

   

  1）圃場試験：みつ症果を発生する‘こうとく’および‘Red Gold(RG)’の成木（北大余市果樹園栽植）で、全面マルチおよび主枝に施した針金リング処理がみつ症果発生に及ぼす影響を調べた。みつ症の発生程度は、経時的に採取した果実（５果）の縦および横断面をwin-RHIZOで画像解析する方法により評価した。みつ症程度は両品種とも収穫直前の果実で顕著で、‘RG’の針金リング区は、対照区に比べて有意にみつ組織の面積が拡大した。 ２）維管束組織の微細構造：みつ症果の発生に顕著な品種間差が認められており、果梗部から果実に至る維管束組織の構造的差異が、篩部液の果実内流入を制限している可能性があるため、果梗部を化学固定後パラフィン包埋し、横断切片を顕微鏡観察した。その結果、果梗部は、枝と同様にその中心を木部が大きく占め、篩部組織はその周辺を覆うように発達している様子が確認できた。 ３）MALDI-TOF MS imaging：7月下旬に採取した‘こうとく’の未成熟果を表面殺菌後、無菌条件下で縦および横に切断し、その切断面を0.5Mの[1-13C]sorbitolを添加したMS培地で72時間培養し、MALDI-TOF MS imagingによる観察を行った。リンゴ果肉組織内で外与の[1-13C]sorbitolを基質として合成されたsucrose（通常のsucroseよりもm/zが1または2大きい分子）の果実内分布を観察したところ、[1-13C]を内包するsucrose濃度は果実中心部で低く、果肉の果皮側で高いことがわかった。 ４）Sorbitolおよびsucrose代謝関連酵素遺伝子の解析：果肉組織から採取されたRNAの量および純度が低く、解析が容易ではないことがわかった。果肉細胞は大きく、核酸抽出には不向きな材料であるため、酵素活性に着目して研究を進める方が得策であると判断した。
• ウリ科の異属間単為結実に関わる分子メカニズムの解明

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)

  研究期間 : 2020年04月 -2023年03月 

  代表者 : 志村 華子, 鈴木 卓, 実山 豊, 杉山 慶太

   

  スイカの雌花にユウガオの花粉を受粉すると約50％の確率で単為結実が生じる。ユウガオの花粉はスイカの子房内で単為結実を引き起こす特異的な反応を誘導すると考え、今年度も受粉処理から経時的にスイカ子房を採取し、RNA-seqを用いたトランスクリプトーム解析によって単為結実に関わる遺伝子の探索を行った。ユウガオ花粉を受粉した際に、肥大または非肥大の違いが視覚的に判別可能になるのは受粉96時間以降だが、受粉72時間後のユウガオ受粉区（9個体）の遺伝子発現パターンをみると、4株はスイカ受粉区と同様のパターン、5株は単為結実を誘導しないニガウリ受粉区と同様のパターンを示したことから、前者は肥大し、後者は肥大しないと予想された。肥大すると思われるユウガオ花粉受粉72時間区でのみ発現量が高い遺伝子には、細胞壁修飾酵素を制御するタンパク質をコードする遺伝子DUF642やABAおよびストレス誘導遺伝子HVA22などがみられた。肥大すると予想されるユウガオ花粉受粉72時間区とスイカ受粉区で共通して発現上昇しているものにはGA合成遺伝子が検出された。一方、肥大しないと思われるユウガオ花粉受粉72時間区で発現量が高い遺伝子の多くはニガウリ受粉区でも発現量が高く、ジャスモン酸応答、ブラシノステロイド応答に関わる遺伝子が多く検出された。また、さらに早い時間（受粉後36時間、48時間）では、受粉区による遺伝子発現パターンの中に結実の有無と関連がありそうな傾向は明確には見出されなかった。実際にはまだ肥大は起こっていないが、単為結実となるかどうかを決定する遺伝子発現の違いは受粉72時間後ではもう起こっていると考えられた。受粉後36から48時間はまだ肥大方向へ進むかどうか過渡期の状態ではないかと思われ、72時間までの経時的変化をさらに詳細に調べる必要があると考えられた。
• ユウガオ花粉の受粉によるスイカ単為結実誘導機構の解明

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)

  研究期間 : 2017年04月 -2020年03月 

  代表者 : 杉山 慶太, 志村 華子, 鈴木 卓, 実山 豊

   

  ユウガオ花粉の受粉によってスイカが単為結実する現象の解明を行った。ユウガオの花粉はIAA、イソペンテニルアデニン含量が多かった。ユウガオ受粉後のスイカ子房内のABAの変動はスイカ受粉処理と類似していた。また、プロテオーム解析からオーキシン応答に関わる転写抑制因子、転写因子が検出され、単為結実との関連が考えられた。RNAseqでは、受粉により誘導される遺伝子発現パターンはスイカとユウガオで類似しており、受粉48時間以降に単為結実に関わる遺伝子発現変動があることが示唆された。ウリ科植物において、異属の受粉で単為結実を誘導する様々な組合せが認められた。
• 水分動態を基軸としたリンゴみつ症果発生機構の解明

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究

  研究期間 : 2016年04月 -2018年03月 

  代表者 : 鈴木 卓, 実山 豊, 志村 華子

   

  著者らは、リンゴ果実のみつ組織は、収穫直前に果梗部から過多に流入した樹液が果肉細胞間隙にオーバーフローしてできるとの仮説を立てた。プレッシャーチャンバーで赤色染色液を果梗部から果実内に浸透させ、人為的みつ症果発生を試みた結果、果芯部、維管束および果皮内側が赤く染色した。一方、みつ組織は染色されなかったので、みつ組織形成と樹液のオーバーフローは関係がないという結論に至った。果肉組織中のソルビトールおよびショ糖の濃度分布をMALDI-TOF imaging MSで可視化した。ソルビトールは果芯部の周辺、ショ糖は果托の皮層部側ほど濃度が高かった。みつ組織とソルビトール分布は、必ずしも一致しなかった。
• 植物の凍霜害防止のための新戦略

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究

  研究期間 : 2015年04月 -2017年03月 

  代表者 : 福士 幸治, 荒川 圭太, 実山 豊

   

  65種類の植物葉の粗抽出を従来のドロップレット凍結法で試験した結果、植物葉抽出物に氷核形成阻害物質(過冷却促進活性)が広く認められ、特に、アカエゾマツ、レッドマスタード、クマイザサ、バッコヤナギ、ゲッケイジュ、スダチ、アカジソ、チャノキ、セイヨウタンポポ葉の活性が強かった。特に活性が強かった植物葉粗抽出物を、新たに開発したリーフディスク凍結試験法に供試した結果、植物葉上でも凍結を押さえる作用が認められた。従って、本法を用いて未利用の植物葉から新規な過冷却促進物質が期待される。現在、植物葉抽出物を用いた茶園の防霜に関する共同研究について協議中である。
• ダイズの総合的耐湿性と組織細胞水透過性との関係性に関する研究

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)

  研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 

  代表者 : 実山 豊

   

  本研究では、ダイズが被る２種類の湿害、植物体根域冠水害と種子冠水害の発生機序に関する基礎的知見を得るため、根や種皮の透水性に着目し、耐湿性との関連性について調査した。根域低酸素負荷水耕装置による簡易サーベイを行なった結果、耐性品種では根域が低酸素環境になると根量が増え、更に特定のアクアポリンが増えることで、根の透水性を保てることがわかった。また、種子冠水耐性に優れる品種に由来する遺伝子座には、耐性を高めるQTLが複数存在し、そのうちの１つは硬実性と共通のQTLであった。このように、異なる２つのダイズ耐湿性には、器官の透水性が密接に関与している可能性が示唆された。
• ダイズの総合的耐湿性と組織細胞水透過性との関連性に関する研究

  日本学術振興会：科学研究費補助金 基盤C

  研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 

  代表者 : 実山 豊
• 湿害によるダイズの吸水機能低下とアクアポリンの関係解明に向けた基礎的研究

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)

  研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 

  代表者 : 石川 淳子, 村井 麻理, 松尾 直樹, 実山 豊

   

  本研究では湿害によるダイズの吸水阻害機構に関わる基礎的知見を得るため、吸水に関わる膜タンパク質アクアポリンに着目し、アクアポリンと吸水阻害の関係について検討を行った。ダイズの根では19のアクアポリン遺伝子が発現し、その中でも最も発現量の多い9つの主要アクアポリン遺伝子は湛水処理により半分程度まで発現量が低下したことから、アクアポリン発現量の低下が湛水処理による根の吸水阻害の要因の１つとなっている可能性が示唆された。
• ダイズ種子吸水過程における水浸透ダイナミクスを探る

  日本学術振興会：科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究

  研究期間 : 2012年04月 -2014年03月 

  代表者 : 実山 豊

   

  ダイズの乾燥種子は、播種直後に過湿環境に晒されると湿害を被る。種子への３時間以上の冠水処理は、生存率の有意な品種間差を誘引した。吸水速度は、種子浸漬時には処理10-30分の時間帯に、種子底面給水時には処理開始直後に有意な品種間差が認められた。これらの吸水速度の比は生存率と有意に関係していた。更に種皮透水性と種子浸透濃度を調べたところ、それぞれ、前者と後者の吸水速度に有意に関係していた。このように、ダイズ種子の冠水耐性は、種子の浸透濃度や種皮の透水性が複合的に吸水速度を律することで決定されている可能性が示唆された。
• 低酸素環境下における作物挙動と適応反応性に関する基礎的研究

  日本学術振興会：科学研究費補助金 若手研究（A）

  研究期間 : 2010年04月 -2013年03月 

  代表者 : 実山 豊
• 低酸素環境下における作物挙動と適応反応性に関する基礎的研究

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(A)

  研究期間 : 2010年 -2012年 

  代表者 : 実山 豊

   

  ダイズの湿害は農業上重要な障害だが、その発生メカニズムには不明な点が多い。本研究では、水耕栽培法により過湿土壌の一様態「低酸素」を人工的に再現し、経験的に圃場耐湿性が既知な多種ダイズ品種を1ヶ月間栽培、その反応性を詳細に調査した。その結果、低酸素反応性と圃場耐湿性とに密接な関係性を検出し、湿害発生の主な理由の1つが低酸素であることを確認した。更に圃場耐湿性が弱い品種の中には、低酸素環境によって葉面積や細根の減少、根における吸水能力の減衰などの特徴的な反応を見出した。
• 寒冷地適応型雑草防除法に関する模索

  日本学術振興会：科学研究費補助金 萌芽研究

  研究期間 : 2007年04月 -2009年03月 

  代表者 : 実山 豊
• 寒冷地適応型雑草防除法に関する模索

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 萌芽研究

  研究期間 : 2007年 -2008年 

  代表者 : 実山 豊

   

  雑草防除を容易に省力化できれば, 更なる作業体系の拡充等が可能であろう. 適応範囲として北海道のような寒冷地域の積雪下に限定されるが, 寒剤の凝固点降下現象の雑草発芽抑制への利用の可能性について, 2年間のポット・圃場試験を行った. 試験1年目に寒剤の圃場散布を模した調査を行った. 雑草埋土種子の出芽を有意に減少させるに十分な温度低下は高濃度の寒剤(30%w/w)で確認されたが, これは塩傷害をも誘引し, 凝固点降下効果が薄い0.4%w/wの寒剤混和でも塩害様相を呈した. 一方で, 雑草埋土種子の出芽は, 寒剤を混和せずに-20℃以低にまで低下させれば減少し, また, 十分量の雪と寒剤が混和されれば,-20℃近辺まで低温化する凝固点降下も確認された. これらのことから, 寒剤を圃場に直接混和することなく凝固点降下の効果のみを抽出, 土中に伝達させれば, 翌春の雑草数が減少する可能性が考えられた. 試験2年目には, 高濃度寒剤を包含したシートの圃場被覆を模した調査を行った. この手法による雑草埋土種子出芽抑制効果は, 十分量のNaCl, CaCl_2, MgCl_2を用いた際,-20℃〜-80℃程度の低温条件と同等と示された. 次に融雪剤として市販されているMgCl_2を用いて, 圃場(エンバク緑肥圃場として用いられる圃場で, 除草剤処理は一切行っていない)での小規模実験を行った. 寒剤シートで処理すると, 対照区に較べ総雑草数は5%水準で有意に減少し, 雑草種に依っては(エノキグサ)1%水準で寒剤の効果が認められた. ただし, 本圃場の優占種だったシロザ等については効果が薄かった. シート被覆後に播種されたエンバクについても処理の効果は示されなかった. 以上のことから, 降雪前の圃場に寒剤を含む資材(繰り返し使用可能)を土壌被覆することにより, 春〜夏期の出芽雑草数を抑制できる可能性が示唆された. しかしながら資材の選定や抑制効果の安定性・強度に課題は残され,更なる検証が必要であると結論した.
• 複合型土壌ストレス環境下での作物根挙動調査における新展開

  日本学術振興会：科学研究費補助金 若手研究（A）

  研究期間 : 2004年04月 -2007年03月 

  代表者 : 実山 豊
• 複合型土壌ストレス環境下での作物根挙動調査における新展開

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(A)

  研究期間 : 2004年 -2006年 

  代表者 : 実山 豊

   

  作物根に対する複合型土壌環境ストレス(乾燥ストレス,塩ストレス,緊密土壌ストレス)には多くの場合,土壌中の水動態が密接に関連している.本研究は,最終的に作物育成環境での水動態モニターを目指しており,作物根への土壌ストレスの調査基盤として,密閉簡易型の作物育成ポットによる水のトレーサー試験の手技を確立した.以下研究概要を示す. ・D2Oによる水動態のトレースが可能な透明アクリル樹脂製小型ポットを製作し,土壌水分センサーにより土壌体積含水率の土壌水の拡散状況に関する基礎データを得た.これらデータおよび作物根系の深度を勘案し,本試験用機8機(幅:40cm,奥行き10cm,深さ120cm)を製作した. ・実際にD2Oを負荷しトレース実験を開始した.平成16年度申請備品のFTIR(フーリエ変換赤外分光光度計)により,0.05〜10atom%までの濃度においてD2O定量をルーチン化し,土壌から蒸散する水蒸気に含まれるD2Oも,コールドトラップを用いる事で定量化とした.また,土壌中から抽出した溶液中の元素定量に関しても,平成16年度申請備品のXRF(エレメントアナライザ)による定量法を確立した. ・複合土壌ストレスのひとつとして乾燥ストレスを作物に負荷しD2Oトレース試験を行い,「土壌からの根水吸収→植物体を通導→大気への蒸散」という,一連の水分動向における日変動への土壌ストレスの影響を明らかにした. これまで確立した新しい方法論に従い基礎的知見を蓄積し,緊密土壌・塩等の土壌ストレスを複合的に発生させた条件を作物に負荷した上で,引き続き根挙動への影響を精査する.
• 土壌硬盤層に対するコムギの根貫入力に関する遺伝的変異の解明

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)

  研究期間 : 2003年 -2006年 

  代表者 : 岩間 和人, 実山 豊, 渡部 信義

   

  土壌からの水分吸収の良否は世界の多くの地域で作物の生産性を規制している主要因であるが、今後の地球温暖化のもとでは、現在以上に水分不足が深刻になるものと懸念されている。世界の人口増加に対応した食糧生産を維持するためには、作物の品種改良によって深根性の品種を育成し、土壌深くに存在する未利用の土壌水分を利用できるようにすることが考えられる。そこで本研究では、コムギの深根性に関する遺伝資源の変異や遺伝様式について検討し、下記の成果を得た。 1.コムギ根の貫入力測定に適した堅さのロウとワセリン混合層を封入したポット(PVポット)開発し、PVポットでの根貫入力の品種間差異が圃場での深根性の差異と関係することを検証した。 2.ICARDAやCIMMYTで育成されたマカロニコムギの近代多収品種はエチオピアなどの在来品種に比べて根貫入力が劣っていた。また、北海道で育成された品種やその交配親など43品種・系統、および道外地域の主要栽培38品種など国内のパンコムギ品種の根貫入力には大きな変異が存在し、根貫入力を改良する遺伝資源として利用できることを明らかにした。 3.草丈や収穫指数を制御するわい性に関する同質遺伝子系統群の根貫入力を比較し、わい性と根貫入力との関係は認められず、両形質は遺伝的に独立した形質であることを明らかにした。さらに、マカロニコムギのマップ集団において、根貫入力に関与するQTLが6A染色体の長腕最下部に位置することを明らかにした。
• 根系育種推進のための国際共同研究スキームの作成

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)

  研究期間 : 2005年 -2005年 

  代表者 : 寺内 方克, 岩間 和人, 実山 豊

   

  先導的な研究の紹介を通じて研究の現状と今後の課題を明らかにするとともに、研究交流を通じた今後の国際共同研究の立ち上げを目指して「乾燥地における作物根系改良の現状と課題」と題するセミナーを企画した。海外の研究機関から3名の招聘研究者を迎え、国際農林水産業研究センター(JIRCAS)の協力のもと、2005年12月14日にJIRCAS国際会議室でセミナーを開催した。招聘者と講演内容は次のとおり。(1)Dr.Jill Cairns(国際稲研究所(IRRI)、フィリピン)「陸稲における根系改良の取り組みの現状と課題」、(2)Dr.Pooran M.Gaur(国際半乾燥地熱帯作物研究所(ICRISAT)、インド)「ヒヨコマメにおける根系改良の取り組みへの挑戦と現状」、(3)Dr.Richrd Richards(植物工学研究所、オーストラリア)「コムギにおける根系改良の取り組みの現状と課題」。セミナーには国内外から、約50名の参加があり、講演者の他、海外からはアフガニスタン研究局や国際乾燥地農業研究センター(ICARDA)およびICRISATの研究者が参加した。総合討論の時間には今後の根系育種推進案を説明し、これに対する質疑を通じて研究の方向と課題について整理した。そして、根の調査に関わる様々な困難な問題を再確認し、根系を改良するには単純な遺伝様式の形質が適当であること、環境によって求められる根の特性が異なること等を認めつつ、環境分野、生理分野、育種分野等の研究者が連携することが重要であることを確認した。本セミナーの内容については、その内容をPlant Production Science誌に掲載するための準備を進めている。 この他、根の研究に関する先導的な研究を実施しているワーヘニンゲン大学との研究打ち合わせを行い、共同研究に向けた研究材料の交換等の手続きを開始した。
• 大気CO_2増加に対する水稲の器官形成応答機構の解明

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)

  研究期間 : 2002年 -2004年 

  代表者 : 長谷川 利拡, 酒井 英光, 岡田 益己, 実山 豊, 小林 和彦

   

  本研究は、高濃度CO_2が水稲の発育、器官数、器官サイズに及ぼす影響を解明するとともに、高CO_2応答にいかなる遺伝子変異が認められるかを明らかにしようとする。そのために、発育、形態特性が異なる品種を、2種類のチャンバー(温度勾配型、屋外半閉鎖型)と開放系大気CO_2増加(FACE)実験水田で、2水準のCO_2濃度(外気および外気+200μmol/mol)で栽培した。初年および2年目には、坊主5号、きらら397(以上、北海道品種)、あきたこまち、ササニシキ(以上、東北品種)の4品種を供試した。いずれの年次も東北2品種の出穂期は高CO_2濃度によって早まったのに対し、北海道2品種では変化しないか遅くなる傾向が認められた。また、最終葉数および葉身長は東北品種では高CO_2濃度によって減少したのに対し、北海道品種では増加したか変化しなかった。すなわち、発育の遅速に関するCO_2と遺伝子型の相互作用は、出穂期のみならず、生産性に直結する葉数や葉身長のCO_2応答にも影響する可能性がある。3年目には、一穂穎花数に着目し、シンクサイズの遺伝的変異が生育の高CO_2応答に及ぼす影響を調査した。供試品種は農林8号とその着粒突然変異系統のRM645である。RM645は、二次枝梗が極めて少なく、一穂穎花数が農林8号の50〜60%であったが、高CO_2による地上部乾物重の増加割合は、6〜13%の狭い範囲にあり、有意な品種と処理の相互作用は認められなかった。いずれの実験においても、光合成の高CO_2応答の品種間差異は、主として葉色や葉身窒素の変異が関与し、草型やシンクサイズが光合成のアクリメーションに及ぼす影響は明らかではなかった。すなわち、高CO_2に対する精製反応の品種間差異は、主として発育、形態、窒素栄養に依存するものと推察された。
• 緊密土壌ストレス条件下におけるコムギ類根の特性に関する基礎的研究

  日本学術振興会：科学研究費補助金 奨励研究（A）

  研究期間 : 2001年04月 -2003年03月 

  代表者 : 実山 豊
• 緊密土壌ストレス条件下におけるムギ類根の特性に関する基礎的研究

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)

  研究期間 : 2001年 -2002年 

  代表者 : 実山 豊

   

  緊密土壌ストレス下におけるコムギ根系の発展能力について,(1)緊密土壌ストレス耐性の簡易評価法の確立,(2)緊密土壌ストレス耐性と植物形態との関連性に関する調査,(3)圃場における緊密土壌ストレス耐性の検証,の3項目の検討を行なった.以下にこれらの概要を示す. (1)ワックスディスクを組み入れた特殊ポットにてコムギを栽培することで,緊密土壌ストレス耐性選抜に適した簡易評価を可能とした.国内外の研究機関から収集したコムギ系統計60品種を予備実験に用い,広範な根貫入力変異を示すエチオピア在来種7品種,北米育成多収性品種17品種そして北海道内主要品種10品種を見い出した.最終的には,極めて特徴的な根貫入力を示す6品種を選抜できた. (2)緊密土壌ストレス耐性と正相関する植物形態として,根量(種子根・冠根・側根)・草丈・分げつ数が認められた.これらは,土壌深部への根系形成に密接に関連する量的形質と考えられる.また部の根貫入力品種には,個根の貫入能力が高いことで根全体の貫入能力を高めている品種とみられるものもあり,今後は,個根の微細形態についての検討も必要と考える. (3)圃場内にベントナイトを基本とした緊密土壌層を設けた上でコムギを栽培し,塹壕法により根発展程度を経時的に調査したところ,上記ポット試験で認められた現象は圃場においても確認され,これらのストレス耐性が環境に対し安定した遺伝形質であることを明らかにした. 以上の知見は,コムギ根の貫入力特性における遺伝的変異および発現機構を解明する端緒となり,緊密土壌耐性に優れたコムギを作出する上で重要と考える.
• 園芸作物組織細胞における凍結傷害回避機構に関する基礎的研究

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

  研究期間 : 1999年 -1999年 

  代表者 : 実山 豊