• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

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

Research Project

Project/Area Number 18J40098
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Plant molecular biology/Plant physiology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

上妻 馨梨  東北大学, 生命科学研究科, 特別研究員(RPD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
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)
Keywords光合成 / 分光反射 / 熱放散 / 光化学系
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。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Evaluation of Photosynthetic Behaviors by Simultaneous Measurements of Leaf Reflectance and Chlorophyll Fluorescence Analyses2019

    • Author(s)
      Kohzuma Kaori
    • Journal Title

      Journal of Visualized Experiments

      Volume: 150 Issue: 150

    • DOI

      10.3791/59838

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physiological validation of photochemical reflectance index (PRI) as a photosynthetic parameter using Arabidopsis thaliana mutants2018

    • Author(s)
      Kohzuma Kaori、Hikosaka Kouki
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 498 Issue: 1 Pages: 52-57

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.02.192

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 葉緑体チラコイド膜のルーメン pH 可視化を目指して2018

    • Author(s)
      上妻馨梨
    • Journal Title

      光合成研究

      Volume: 28 Pages: 93-97

    • NAID

      40021671943

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 分光学的解析による光合成挙動の可視化2021

    • Author(s)
      上妻馨梨
    • Organizer
      岡山大学資源植物化学研究所共同研究ワークショップ
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] PsbM contributes to PSII supercomplex stability during prolonged dark incubation in higher plants2020

    • Author(s)
      上妻馨梨,草場信
    • Organizer
      第61回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] PRI as an index of plant environmental stresses2019

    • Author(s)
      上妻馨梨
    • Organizer
      第83回日本植物学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 反射分光を用いた植物の強光乾燥ストレス応答の検出2019

    • Author(s)
      上妻馨梨, 彦坂幸毅
    • Organizer
      第60回日本植物生理学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 反射分光を用いた光合成挙動のリモートセンシング2018

    • Author(s)
      上妻馨梨, 彦坂幸毅
    • Organizer
      第82回日本植物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 反射分光を用いた植物ストレスのリモートセンシング2018

    • Author(s)
      上妻馨梨, 彦坂幸毅
    • Organizer
      第9回日本光合成学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究紹介(上妻馨梨) 植物の光合成

    • URL

      https://kohzuma.wixsite.com/kaorikohzuma

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究紹介 植物の光合成(上妻馨梨)

    • URL

      https://kohzuma.wixsite.com/kaorikohzuma

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Funded Workshop] 第83回日本植物学会年会 JPR国際シンポジウム Imaging, screening and remote sensing of photosynthetic activity and stress responses2019

    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi