植物生理学および病理学ジャーナル

生物的および非生物的ストレスに対するイネ（Oryza sativa L.）植物の生理学的反応：レビュー

クリスチャン・タフェレ*

生物的および非生物的ストレスに対するイネの反応は、いずれかのストレスによって引き起こされる反応の付加的、負または相互作用的影響により、ストレスの性質に合わせて調整されます。イネは、非生物的および生物的ストレスに適切に対応できるようになる前に、環境信号を感知します。イネが水不足に直面するとクロロフィル色素が減少し、二酸化炭素を効率的に利用するメソフィール細胞の能力が損なわれます。干ばつストレスは気孔の閉鎖を引き起こし、ガス交換を制限して水分含有量を減らし、植物の萎凋を引き起こします。純光合成速度、蒸散速度、気孔コンダクタンス、水利用効率、および CO ₂濃度の生理学的特徴は、水不足によって乱されます。干ばつストレス耐性は、生理学的プロセスのホルモン代謝、光合成、呼吸、および水関係を機能させることによって達成されます。塩分は浸透圧ストレスとイオンストレスに影響を及ぼし、塩分ストレスを受けた植物は活性酸素の濃度が高まります。塩分が稲に与える影響は、浸透圧の侵入によって始まり、浸透圧ポテンシャルが低下し、その後イオン効果が起こり、イオン毒性を引き起こします。稲の生理学的反応レベルのうち、ミトコンドリアと葉緑体は他の生物よりも脆弱です。熱ストレスに対する稲の遺伝子型の反応は、形態解剖学的、細胞レベルから分子レベルまでを含む音韻論によって異なります。一定期間内に閾値レベルを超える高温になると、稲の気孔開き、光合成、成長、生殖段階などの生理学的プロセスが起こります。温度の上昇は、より急速な発達、生殖能力の増加、およびシーズン中の害虫や病原体の世代の増加につながります。植物の局所組織の損傷により、ネコブセンチュウの蔓延レベルが高いと光合成速度の低下が見られます。ケイ素は、稲が直面する生物的および非生物的ストレスを相殺する上で重要な役割を果たします。アブシシン酸は、干ばつ、浸透圧および塩ストレス、寒さおよび高温の特定の反応に反応する主要な非生物的ストレス応答性植物ホルモンです。イネの芽と根の成長は、高 NaCl の存在によって阻害されますが、シリコンの適用により塩による損傷が軽減されます。イネの生理学的特性は、生物的および非生物的ストレスに対して非常に脆弱ですが、植物によって確立された驚くべきストレス耐性ホルモンおよび浸透圧メカニズムと、シリコンの適用により欠点が軽減されます。病原体感染および非生物的ストレスに対する植物の反応の改善は、宿主防御メカニズムの強化を通じて植物生理学を調整する、骨の折れるメカニズムという革新的な製品によって実現されます。