高温耐性を利用した新しい耐寒性シバ草種の同定

Scientific Reports volume 13、記事番号: 13209 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

シバ草（Zoysia spp.）は、その耐久性と環境ストレスに対する耐性により、韓国で最も広く使用されている暖地型芝草です。 緑色期間の長い新品種を開発するには、より低温でも緑色を維持する遺伝資源をスクリーニングすることが不可欠です。 従来の方法は時間と労力がかかり、主観的です。 したがって、この研究では、RGB およびマルチスペクトル画像を使用して、より長く緑色を維持する生殖質をスクリーニングするための客観的かつ効率的な方法を実証します。 8月から12月まで時系列データを取得し、緑被率（GCP）、正規化植生差分（NDVI）、正規化差分レッドエッジ指数（NDRE）、土壌調整植生指数（SAVI）、および強化植生を計算しました。植生インデックスを適用することによる、RGB およびマルチスペクトル画像からの生殖質のインデックス (EVI) 値。 結果は、生殖質間で GCP、NDVI、NDRE、SAVI、および EVI に有意な差があることを示しました (p < 0.05)。 RGB画像から緑色領域のピクセル数を数えて緑色の量を評価するGCPでは、8月と9月は90％以上の緑色を維持していましたが、10月から急激に減少しました。 この研究では、生殖質間で GCP と NDVI に大きな違いがあることがわかりました。 san208 は、153 日間で 90% 以上の GCP と高い NDVI 値を示しました。 さらに、NDRE、SAVI、EVI というさまざまな植生指標を使用した評価も実施しました。 san208 は、この期間を通じて 3% を超える NDRE レベルを示しました。 SAVI については、最初は約 38% から始まり、徐々に減少し、ここ数日で約 4% になりました。 さらに、8月は約6％を記録したが、9月から10月にかけて約9％から1％へと低下した。 両方の指標を補完的に使用することは、芝生の緑さを定量的および定性的に客観的に評価するための効率的な方法となる可能性があります。

シバ科シバ属に属するシバ草は、韓国でよく使われる芝草で、約16種から構成されています。 韓国や日本などの温帯気候を示す北東アジア地域から、フィリピンやタイなどの熱帯気候を示す東南アジア地域まで太平洋沿いに広く分布しています1。 側方および地中への広がりが強いため背が低くなり、5～6月に開花、6～7月に結実しますが、発芽率が低いためほとんどが栄養繁殖に頼っています。 韓国のシバ草は、4 月中旬から 10 月中旬までの約 6 か月間緑色を保ちますが、冬の間は休眠して黄色または茶色に変わります2。 病気、昆虫、干ばつ、摩耗などの生物学的および非生物学的ストレス要因に対して強い耐性があり、管理が容易です。 ただし、成長が遅い、傷害後の回復速度が遅い、春の緑化が遅れるなどのデメリットがあります3。 韓国に自生するシバ草の種には、シバ、Z. matrella、Z. sinica、Z. Macrostachya、およびハイブリッドシバが含まれます。 このうち、韓国の芝草として知られるZ. japonicaは、やや粗い質感と低密度の形成にもかかわらず、環境への適応力が強いため、韓国で最も広く使用されている種です。 Z. matrella は韓国でも広く使用されており、葉が細かいため柔らかい質感と優れた芝形成能力により芝品質の面で高い評価を得ています。 Z. sinica と Z. Macrostachya はまだ商業的に利用されていませんが、耐塩性が強いため、貴重な育種材料となっています。 Z. japonica と Z. matrella または Z. sinica の中間の性質を示す雑種シバ草が韓国南部地域で生育していることが確認されています。 Z. tenuifloria は韓国で使用されていますが、自生の生育地域は確認されていません 2,4。