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

高CO2環境における光合成誘導反応の生化学的・気孔的制限とその生態学的意義

Publicly Offered Research

Project AreaComprehensive studies of plant responses to high CO2 world by an innovative consortium of ecologists and molecular biologists
Project/Area Number 24114710
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNational Institute for Environmental Studies

Principal Investigator

唐 艶鴻  独立行政法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 主任研究員 (40270590)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000)
Fiscal Year 2013: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2012: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
Keywords気孔 / RuBP / 光合成 / CO2 / 順化 / 光合成誘導反応 / ポプラ / シロイヌナズナ / 高CO2 / 温暖化 / Rubisco / 光環境
Research Abstract

自然環境下では光強度が時間的に大きく変化し、数秒の間でも数百倍も変化する。このような短期的な変動は植物物質生産にどのような影響があるかは、高CO2 環境下では十分に把握されていない。本研究では、変動する光強度条件下での光合成に及ぼす高CO2の影響についてガス交換測定の手法で検討を行い、以下の主な成果があった。
1)高CO2による光合成誘導反応速度の向上は気孔の貢献が大きい:気孔が光強度の変化に正常に応答すると開放したままのポプラ2種、シロイヌナズナの野生株と気孔が開いたままの変異株、そして気孔を持たないスナゴケなど、系統分類上または形態的生態的にも大きく異なる植物種について、高CO2が光合成誘導反応速度に及ぼす影響を調べた。その結果、気孔応答できる植物では光合成誘導反応が高CO2によって加速されることが明らかになった。光に対する気孔の応答が少ない植物は高CO2による光合成速度の加速は少ないか不明瞭であった。また、高CO2による気孔制限の緩和は、木本のポプラより草本のシロイヌナズナでははるかに大きいことも分かった。今後その一般性についての検討が必要である。
2)光合成誘導反応におよぼす高CO2の長期的影響が短期的影響よりはるかに大きい:高CO2が光合成誘導反応に及ぼす影響は長期的な順化効果、と短期的な基質効果がある。ポプラとシロイヌナズナでは、いずれも高CO2による長期的な順化効果が光合成誘導反応速度への影響が高いことがわかった。しかも、その順化効果の60%以上は気孔コンタクタンスの変化によるものであった。気孔が開いたままの種または変異株では、高CO2による光合成誘導反応速度への影響はほとんど端的な基質効果と考えられる。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 植物の高CO2応答:光合成誘導反応2014

    • Author(s)
      唐艶鴻, 冨松元, 深山浩
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 52 Pages: 105-112

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elevated CO2 differentially affects photosynthetic induction response in two Populus species with different stomatal behavior.2012

    • Author(s)
      Tomimatsu, H. and Tang Y.
    • Journal Title

      Oecologia

      Volume: 169 Issue: 4 Pages: 869-878

    • DOI

      10.1007/s00442-012-2256-5

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Specification of thermal growing season in temperate China from 1960 to 20092012

    • Author(s)
      Miaogen Shen, Yanhong Tang, Jin Chen, Wei Yang
    • Journal Title

      Climatic Change

      Volume: 114 Issue: 3-4 Pages: 783-798

    • DOI

      10.1007/s10584-012-0434-4

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An underestimated role of precipitation frequency in regulating summer soil moisture.2012

    • Author(s)
      Wu, C, Chen J., Pumpanen J., Cescatti A., Marcolla B., Blanken P. D., Ardo J., Tang Y., Magliulo V., Georgiadis T., Soegaard H., Cook D., and Harding RJ. (2012)
    • Journal Title

      Environmental Research Letters

      Volume: 7 Issue: 2 Pages: 024011-024011

    • DOI

      10.1088/1748-9326/7/2/024011

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 熱帯林林床の高CO2濃度が実生の炭素獲得におよぼす影響評価2014

    • Author(s)
      冨松元, 唐艶鴻
    • Organizer
      第61回日本生態学会
    • Place of Presentation
      広島
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なる標高における植物の温度感受性評価2013

    • Author(s)
      (唐艶鴻),李瑞成,廣田充,羅天祥
    • Organizer
      日本生態学会第60回全国大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2013-03-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 光合成誘導反応の制限に及ぼす高CO2環境の影響.2013

    • Author(s)
      冨松元,唐艶鴻
    • Organizer
      日本生態学会第60回全国大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2013-03-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] emperature response of dynamic photosynthesis changes with environmental CO2 concentration2013

    • Author(s)
      Tang Y., and Tomimatsu H.
    • Organizer
      The 16th International Congress on Photosynthesis
    • Place of Presentation
      St. Louis, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] CO2 supply and acclimation effects on photosynthetic induction response under high CO2 in Populus plants2013

    • Author(s)
      Tomimatsu H., and Tang Y.
    • Organizer
      Ecological Society of America 98th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Minnesota, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Which effects of short- or long-term CO2 response dose the enhanced photosynthetic induction response under high CO2 environment?2013

    • Author(s)
      Tomimatsu H., and Tang Y.
    • Organizer
      11th International Association for Ecology Congress
    • Place of Presentation
      London, UK
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 高CO2環境における光合成誘導反の順応と気孔の役割2012

    • Author(s)
      冨松元・(唐艶鴻)
    • Organizer
      日本植物学会76回大会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      2012-09-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Book] 高山草原-青海・チベット草原の炭素収支:及川 武久、山本 晉(編集)システムアプローチ手法で迫る陸域生態系の炭素動態2013

    • Author(s)
      唐 艶鴻
    • Total Pages
      414
    • Publisher
      京都大学出版社
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 国立環境研究所 唐艶鴻

    • URL

      http://www.nies.go.jp/rsdb/vdetail-e.php?id=100150

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi