反射分光を利用した新規光合成測定パラメータの構築とそれを利用した変異体の選抜
| Project/Area Number |
18J40098
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Plant molecular biology/Plant physiology
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
上妻 馨梨 東北大学, 生命科学研究科, 特別研究員(RPD)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 光合成 / 分光反射 / 熱放散 / 光化学系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、531nmと570nmの分光反射から算出されるPRI (Photochemical Reflectance Index)に注目することで、光合成応答の可視化を試みている。植物が光合成の代謝反応を上回る光エネルギーを受けた場合、使われない光エネルギーを熱へと変換する熱放散が誘導されるが、このメカニズムには光合成色素であるキサントフィルの構成比の変化（キサントフィルサイクル）が関与する。キサントフィルサイクルはチラコイド膜ルーメンのプロトン蓄積による酸性化によって誘導されることから、ルーメン環境をPRIでモニターできると期待した。本年度はハイパースペクトルカメラを顕微鏡と接続した測定システムを作製し細胞レベルでのPRI検出を試みた。このシステムを葉緑体レベルに発展させ、光合成挙動のリアルタイムなイメージングを行っていく。また、光環境などの非生物的な環境ストレスだけではなく、植物にカビが感染した際のキサントフィル色素の変化をPRIシグナルで検出する生物的ストレス検出にも挑戦し、観測に成功した。この成果は植物病理研究や農業現場における病害の早期検出に貢献すると期待する。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(12 results)
