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en-title=The Effect of Prevention of Root Injury on Growth, Development and Dry Weight in Rice (Oryza sativa L.) Transplanted to Saline Soil
kn-title=根損傷の軽減が塩土壌における移植イネの生育と乾物重におよぼす影響
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en-abstract=イネの根は吸水するとともにナトリウムイオンを排除する役割を持っている．水田移植栽培において根の損傷を防ぐことが効果的に塩害を軽減するかどうかを検討した．耐塩性の弱いイネ極早生品種アキヒカリを用い，土壌を詰めたビニール袋で育苗した．苗の根を5 �o〜10 �o 残し切除して，塩化ナトリウム（NaCl）0ｇ，7ｇ，10ｇを土壌に添加したポットに移植し，根を傷つけないように移植した植物と生育と成熟期の乾物重を比較した．移植は播種後12日，19日，26日，33日の4回行った．茎数の増加は根の切除および塩添加によって抑制されたが，二要因の交互作用はなかった．成熟期の地上部と穂の乾物重は塩添加によって減少したが，根切除の影響はなかった．穂の乾物重の減少は穂数と平均1籾重が変わらなかったため，平均1穂籾数の低下による平均1穂重の低下によっていた．以上の結果から耐塩性が小さい日本の品種において移植時の根の損傷を防ぐことは，塩害軽減に効果的でないと考えられた．
kn-abstract=Rice root has an important role in water absorption and exclusion of sodium ion in saline soil. However, it is injured during transplanting to paddy field. The objective of this study was to examine whether prevention of such root injury reduces salinity damage in rice. Extremely early rice cultivar "Akihikari" that is not salt tolerant was grown in plastic bags filled with soil. Roots of seedlings were clipped leaving 5mm~10mm, then transplanted to 5L pots filled with soil applied with 0g, 7g and 10g of sodium chloride (NaCl). The growth and dry weight at the mature stage was compared to those of plants transplanted with intact roots. Time of transplanting was 12, 19, 26 and 33 days after sowing. Increase of number of stems was suppressed due to root clipping and salinity, but there was no interaction between the two factors. Dry weight of total above ground part and panicle decreased due to salinity though root clipping did not change them. The reduction of panicle dry weight was caused by the reduction of mean number of spikelets per panicle, thus mean panicle dry weight, as number of panicles and mean spikelet dry weight showed no changes. It was concluded that prevention of the root injury may not effectively alleviate salinity damage in less salt tolerant rice cultivars.
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en-aut-name=TsudaMakoto
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kn-affil=岡山大学

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kn-affil=岡山大学
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en-title=Saline Irrigation using Ion-exchange Resin and Reverse Osmosis Membrane in Wheat and Barley
kn-title=イオン交換樹脂および逆浸透膜を用いたコムギとオオムギの塩水灌漑栽培
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en-abstract=塩水を農業用水として利用し淡水資源を節約するために，根域に除塩処理を施す塩水灌漑法を検討した．内径56�o，長さ40�pの塩ビ製のポットを用いた．ポットの底部には除塩効果があるアンバーライト（イオン交換樹脂）および逆浸透膜を設置する区と除塩効果がないラブシート（不織布）を設置する対照区を設けた．そしてポットに土壌を詰めコムギとオオムギを移植し，ポットの底から淡水および塩水で灌漑した．脱塩処理および灌漑に対する反応は２作物で同じであった．対照区では塩水灌漑によって生育が著しく抑制された．アンバーライト区で作物の生育は，淡水灌漑で対照区と変わらなかった．塩水灌漑ではアンバーライトによって乾物生産が対照区より向上したが，最終的な茎葉部と土壌のナトリウム含有率は対照区と変わらなかった．逆浸透膜は茎葉部と土壌のナトリウム濃度を低下させた．しかし逆浸透膜によって作物の生育は，淡水および塩水の二つの灌漑条件で対照区より著しく小さくなった．アンバーライトと逆浸透膜はともに除塩効果があった．しかし，アンバーライトは塩水処理能力の限界があること，逆浸透膜は水の移動が阻害されることが解決しなければならない課題であることが分かった．
kn-abstract=Saline irrigation equipped desaline apparatus in a root zone was tested to save fresh water resources. Pots of 56 mm inner-diameter and 40 cm in length were used. Amberlite (ion-exchange resin) and reverse osmosis membrane, both of which had a desalinating ability, were set at the bottom of each pot in desaline plots, respectively. In the control plot, a lovesheet (non-woven cloth) that had no ability to desaline was set. Wheat and barley were transplanted into these pots, which were filled with soil, and the pots were irrigated through the bottom either by fresh or saline water. The two crops responded to desaline methods and irrigation similarly. Growth and development in the two crops were suppressed largely by saline irrigation in the control plot. Amberlite did not affect the growth and development under fresh water irrigation. Shoot dry weight was increased by amberlite under saline irrigation, but the final values of sodium concentration of shoot and soil was not affected. The sodium concentration was reduced by reverse osmosis membrane, whereas the growth and development were suppressed under both fresh and saline irrigations. Amberlite and reverse osmosis membrane improved the growth and development and sodium concentration, but it should be a challenge to improve desaline ability of amberlite and water permeability of reverse osmosis membrane.
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en-aut-name=TsudaMakoto
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kn-aut-name=横溝友香
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kn-affil=岡山大学

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kn-affil=岡山大学

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kn-affil=近畿大学農学部
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en-title=Xylem Dysfunction under Drought in Crop Plants
kn-title=作物における木部導管水コンダクタンスの研究
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en-abstract=陸上に生育する植物がどのようにして水を吸収するかは、古くから興味がもたれてきた。さまざまな説明が提案されてきたが、現在では、水の凝集力張力説が一般に受け入れられている。凝集力張力説では植物体内で水は凝集力によって連続した水柱、あるいは連続した水の綱として存在していると考える。葉からの水の蒸発すなわち蒸散のよって水分が失われると葉に負圧が生じ、この力で水の綱が引かれる。このように水の綱に加えられた張力によって水が引き上げられ、最終的に土壌から根を通って葉に至る連続的な水の流れが生じると説明される。そして、植物体内で最も長い距離の水輸送を担当するのが木部導管である。水が連続的に植物体内を流れるためには、導管内の水は張力に対抗する凝集力によって水柱を維持しなければならない。一般に、水に大きな負圧がかかると液体中に気泡が発生する空洞現象が起こる。導管内のみずに大きな張力（負圧）がかかるとやはり空洞現象が起こり、これによって形成された気泡が導管に広がると空気の塞栓となり、水の連続的な流れが止められる。空洞現象が実際に起こっていることは、Milburnによって1963年に音響学的に示された。空洞ができるときに発生する音をレコードプレイヤーで捉えたのであった。その後、空洞現象が負圧によって直接引き起こされるというより、導管の周囲に存在する空気が導管の隔膜を通して引き込まれるためであると考えられるようになった。同時に、空洞現象による木部導管水コンダクタンスの低下を測定する方法が開発された。この測定方法は、空洞現象によって発生した導管内の気泡が加圧した水を導管に通すことによって取り除かれることを利用している。5cmから30cmの長さで茎や葉柄を切り出し、切片の一方の切り口にビニール管をつなぎ低い水圧（約6kPa）で水を通し、反対の切り口に流れ出る水の量を測定する。これらの測定値から水コンダクタンスを計算することが出来る。次に導管内の気泡を取り除くために高い圧力（約170kPa）で水を通し、再び低い水圧で水コンダクタンスを測定する。もしも、切片の導管内に気泡が存在すれば、最初の水コンダクタンスの方が高くなる。この水コンダクタンスの増加部分が気泡による水コンダクタンスの低下とみなすことができる。そこで、気泡の発生程度は、気泡が無いときの水コンダクタンスに対する気泡による水コンダクタンスの低下割合、PLC（Precent Loss Conductivity）として表わす。
kn-abstract=The xylem is a structure for long distance transport of water in land plants.Once cavitation occurs in the xylem vessel lumen due to negative pressure,the xylem may loose its ablity of water transpot,In genaral this vulnerability,i.e.xylem dysfunction due to negative pressure,is considered to be related to plants adaptation to various water environments.It was found that crop plants such as rice and soybean had highly vulnerable xylem,and that the lost hydraulic condubtance under drought was not recovered fully at re-watering in rice.Additional research is needed to examine whether maintenance of xylem hydraulic conductance under drought may improve drought resistance in crop plants
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en-aut-name=TsudaMakoto
en-aut-sei=Tsuda
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kn-aut-name=津田誠
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en-title=Changes of Rice Sodium Content due to Sodium Exclusion and Transpiration under Salinity
kn-title=イネの根におけるナトリウムイオン排除率と蒸散量の変化が地上部ナトリウム含有率に及ぼす影響
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en-abstract=イネでは、ナトリウム（Na)含有率が高いほど光合成速度、苗の生存率および相対生長速度が低下することから、塩ストレス下における体内Na含有率の品種間差異に着目した研究が進められてきた。しかし、塩ストレスに対する体内Na含有率の品種による反応は、研究によって異なる。Makiharaらは、幼苗期にNa含有率が異なるとされる品種を成熟まで栽培したところ、Na含有率に大きな差異を見出さなかった。また、Makiharaらの研究でNa含有率が低かった品種が、森田らの研究では高かった。イネは、根においてナトリウムイオン（Na+）を分離排除する能力をもし、その程度は品種によって異なる。この能力は体内に入り込む水のNa+濃度に影響を与えるのが、体内に取り込まれるNa+の質は、流れる水の総量に影響される。すなわち、イネのNa含有率は、蒸散量と蒸散流に含まれるNa+濃度によって決まり、後者は根におけるNa+排除率によって変わる。蒸散と排除率はいずれも環境条件によって変わると考えられ、それによって体内Na含有率も変わるであろう。したがって、研究によってNa含有率の反応が異なるのは、両者の相互作用によると考えられえる。しかし、蒸散量とNa+排除率の変化が体内Na含有率にどのように影響を与えるのかは知られていないので、本研究で調べた。
kn-abstract=The relationship between sodium contents of tops and transpiration rates was studied in two rice varieties with different sodium exclusion rates in roots; Kala-Rata1-24(KR1;low exclusion rate) and IR28 (high exclusion rate). Seedlings at 7th leaf stage grown in culture solution were subjected to saline water(100mM sodium chloride) and transpired for 12 hours. Various transpiration rates were obtained under different humidity, light intensity and temperature conditions. Transpiration stream concentration factor of Na+ (TSCFNa+), which denotes the sodium exclusion rate in the root, decreased with increase in the transpiration rate under different humidity and light intensity conditions. On the other hand, TSCFNa+ was lower in KR1 than in IR28 under different temperature conditions. There were no different in the sodium exclusion rates at high transpiration rates. Sodium contents of tops initially increased with the transpiration rates but afterwards decreased with the transpiration rates. Sodium contents of tops were higher in KR1 than in IR28 at low transpiration rates under high humidity and low light intensity conditions, but it was higher in IR28 under low temperature conditions. There were no varietal differences in the sodium contents of tops at high transpiration rates. These results indicated that the varietal differences in sodium exclusion rates were detectable at low transpiration rates and affected the sodium contents of tops, but there were no differences in the sodium contents of tops at high transpiration rates.
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en-aut-name=MakiharaDaigo
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kn-aut-name=槇原大悟
kn-aut-sei=槇原
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en-aut-name=TsudaMakoto
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kn-aut-name=津田誠
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en-aut-name=HiraiYoshihiko
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kn-aut-name=平井儀彦
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kn-affil=岡山大学

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kn-affil=岡山大学

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kn-affil=岡山大学
en-keyword=Rice(Oryza sativa. L.)
kn-keyword=Rice(Oryza sativa. L.)
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dt-pub-year=2003
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en-title=Mesurement of Cyanide-Resistant Respiration in Leaf Blade of Rice by Use of Oxygen Isotope Discrimination
kn-title=酸素同位体分別を利用したイネ葉身におけるシアン耐性呼吸の測定
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en-abstract=イネの暗呼吸の抑制は乾物生産や収量の増大に貢献すると考えられている．エネルギー生産効率の低いシアン耐性呼吸の抑制の可能性を検討するため，酸素同位体分別を利用したシアン耐性呼吸の測定装置を製作し，イネ葉身の測定法を検討した．その結果，葉身の暗呼吸速度はシトクロム経路の阻害剤であるKCN溶液の濃度が10mMのときに，また，シアン耐性呼吸経路の阻害剤であるSHAM溶液の濃度が30mMのときに低下が最大であった．分別係数は３分間10mM KCN溶液に浸漬後HCNに１時間さらした場合に最も高い20.3‰が得られた．いっぽう，SHAM処理では30mMの溶液であれば浸漬法にかかわらず，13.9‰であった．これらから，イネ葉身のオルターティブ酸化酵素とシトクロム酸化酵素の分別係数はそれぞれ20.3‰と13.9‰であると推定され，このときのシアン耐性呼吸の割合は38%であった。
kn-abstract=A reduction in the dark respiration of rice may improve dry-matter production and yield. To explore the possibility of controlling cyanide-resistant alternative respiration, of which energy production efficiency is low, we constructed a measuring system for cyanide-resistant respiration in leaf blades of rice with the use of oxgen isotope discrimination. Dark respiration was lowest at 10mM KCN, the inhibitor of cytochrome pathway, and it was lowest at 30mM salicylhydroxamic acid (SHAM), the inhibitor of the alternative pathway. Oxygen isotope discrimination was highest when leaf blade had HCN applied for 1 hour after being soaked in 10mM KCM for 3 minutes, and it was lowest when lowest when leaf blade was soaked in 30mM SHAM regardless of the soaking method. The discrimination factors of the alternative oxidase and the cytochrome oxidase of leaf blade were estimination factors of the alternative oxidase and the cytochrome oxidase of leaf blade were estimated as 20.3‰ and 13.9‰, respectively, and the ratio of cyanide-resistant respiration to dark respiration of leaf blade was 38%.
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en-aut-name=HiraiYoshihiko
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kn-aut-name=平井儀彦
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kn-aut-name=正木孝幸
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en-aut-name=MiyoshiMakoto
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en-aut-name=YamadaToshi
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en-aut-name=SaitouTakenori
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kn-aut-name=齋藤武範
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en-aut-name=NakaiKiyohiro
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kn-aut-name=中井清裕
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en-aut-name=TsudaMakoto
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kn-aut-sei=津田
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kn-affil=岡山大学

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kn-affil=岡山大学

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kn-affil=岡山大学
en-keyword=Cyanide-resistant respiration
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dt-pub-year=2007
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en-title=変化する塩ストレス条件下における湛水の電気伝導度とイネの乾物生産低下の関係
kn-title=Reduction of Dry Matter Production Related to Electrical Conductivity of Stagnant Water in Rice Subjected to Increasing Salt Stress
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en-abstract=塩性環境における稲作改善のために，イネの乾物生産と根域の塩性程度との関係を知ることは重要である．水稲品種コシヒカリを用い，土壌を詰めたポットで湛水栽培し，湛水に塩化ナトリウム（塩）を添加することによって塩ストレスを与えた．塩添加は播種後31，45および59日目から開始され，それぞれ６日ごとに３段階の異なる速度で塩を添加するとともに，湛水の電気伝導度（EC）を測定した．地上部および穂の最終的な乾物重は，塩添加開始が早いほど，EC の増加速度が大であるほど低下した．そして，穂の乾物重は白穂の発生率が高いほど低下した．植物体が枯死したときの EC 値もまた，塩添加の開始時期が早いほど速度が大であるほど大きかったが，この EC 値は主にEC 増加速度に依存しており，塩添加開始時期の影響は小さかった．一方，出穂した植物で乾物重は積算 EC 値（毎日の EC の値を植物体採取日まで足した値）に対して直線的に低下した．以上より，出穂する前に枯死するような強い塩性環境を除けば，積算 EC 値は塩ストレスの強さと期間を総合した指標で，イネの最終的な乾物生産をよく予測すると考えられた．
kn-abstract=　Knowledge about the relationships between the intensity of salinity of rooting medium and dry matter production may contribute to the improvement of rice yield under saline conditions. A rice cultivar Koshihikari was grown in pots with soils under submerged soil conditions. The stagnant water was salinized with NaCl from 31, 45 and 59 days after sowing, and for each of those, the level of salinity was increased every 6 days to maturity at three different rates of increase. Electrical conductivity (EC) of stagnant water was measured. Final dry weight of above ground parts and panicles decreased as initiation of salinization took place earlier and the rate of increase of EC was higher. Reduction in panicle dry weight was correlated with the occurrence
of white heads. The values of EC at which plants died increased with the plant development and the rate of increase of EC, while these depended mainly on the rate of increase of EC but not on the time of salinization. In the plants which survived after heading, the final dry weight decreased in proportion to accumulated EC (sum of EC values for each day until harvest). Therefore, except for strong salinity where plants may die before heading, accumulated EC should be abe to predict dry matter production under salinity as an integrated indicator of level and duration of salinity.
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en-aut-name=TsudaMakoto
en-aut-sei=Tsuda
en-aut-mei=Makoto
kn-aut-name=津田誠
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en-aut-name=HiraiYoshihiko
en-aut-sei=Hirai
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kn-aut-name=平井儀彦
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dt-pub-year=2006
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en-title=Growth and Sodium Accumulation in the Tillers which Appear on the Upper Nodes in Rice (Oryza sativca L.) Under  Saline Conditions
kn-title=塩条件下で発生するイネ（Oryza sativa L.) 高節位分げつの成長とナトリウム蓄積
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en-abstract=塩条件下において高節位分げつが成長する要因を調べた．水稲品種アキヒカリをポットに移植し湛水条件で栽培し，出穂期に穂を穂首節真下より切除した．ポットの水にNaCl濃度100mMとなるようにNaClを添加する処理を穂切除直後（Na０区）と14日後（Na２区）に行った．Na０とNa２区ともに高節位分げつが成長，乾物重が増加するとともに分げつを発生させた茎（母茎）の乾物重は低下した．分げつと母茎の乾物重の和は変化がなく，分げつの成長は母茎の貯蔵炭水化物によっていた．節間と分げつのNa含有率は葉身と葉より低く保たれ，葉身，葉鞘でも下位節に比べ上位節のNa含有率が低かった．またNa０区の分げつ成長初期では茎上部の分げつほど成長が早く，Na含有率が低かった．以上のことから塩条件下で高節位分げつが成長するのは分げつと乾物供給源である節間と上位葉のNa含有率が比較的低く抑えられるためであると考えられた．
kn-abstract=The mechanism of late-grown tillers which come out of the upper culm nodes in rice (Oryza sativa L.) under saline conditions was examined. A rice cultivar, Akihikari was grown in pots under flooding conditions. The panicles were excised below the neck node of the panicle at the heading stage. Salinity treatment consisted of adding 100mM sodium chloride to water of pot at the excision of panicle (Na0), and 14 days after the excision (Na2). Tillers on the upper clum nodes grew in NaO and Na2. Dry weight of tillers increased with decrease of dry weight of stock shoots that produced the tillers. So the sum of dry weights of the stock shoots and tillers did not change, indicating that tiller growth apparently depended on reserve of carbohydrate in the stock shotts. Sodium was accumulated gradually in the plant, while sodium content of internode and tiller were kept lower than those of leaa blade and leaf sheath. In the leaf blade and leaf sheath, the upper organs accumulated less sodium than the lower organs. The tillers on the upper nodes grow faster and had low sodium content in the early stages of tiller development in NaO. Therefore, it was concluded that tillers which come out of the upper culm nodes could grow under saline conditions because the sodium content of tiller, internode and the upper leaf sheath were kept at a relatively low level.
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en-aut-name=SoneChiharu
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kn-aut-name=曽根千晴
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