陽葉・陰葉の発生過程における光合成システム構築機構の生態生理学的・解剖学的解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01J01195
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 矢野 覚士 大阪大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)
• Keywords: 陽葉・陰葉 / 発生 / 解剖学 / 光認識

Research Abstract

陸上植物は生育する光環境に応じて陽葉と陰葉を形成する。現在までに,陽葉と陰葉を生理学的,生態学的に比較した研究が数多くおこなわれてきたが,その発生分化過程,特に制御機構を解析した研究は数少ない。陽・陰葉化においては光環境を認識することが非常に重要であるので,陽・陰葉化の発生機構の解析、光認識機構の解析を行った。
その結果、光環境が成熟葉で認識され,この情報にもとづいた葉の形態の分化(陽・陰葉化)がおこっていると考えられた。しかし,sun-type・shade-typeの葉緑体への分化はこの情報伝達系による制御を受けておらず,独自の光認識機構と分化機構をもっている可能性が示唆された。(以上,Plant and Cell physiology誌に掲載済み)
陽葉と陰葉の発生過程は、成熟時に形態が大きく異なるにも関わらず、これまでに記載されていない。このため、陽葉と陰葉の発生過程を横断切片と並皮切片を作成し、詳細に記載することにした(以上,Plant Cell and Environment誌に採録決定)。
また,陽・陰葉化シグナルが光合成産物(糖)である可能性を検証したが,糖がシグナルである確実な証拠までは得られなかった。

Research Products

• [Publications] Yano S, Terashima I: "Separate localization of light signal perception for sun or shade type chloroplast and palisade tissue differentiation in Chenopodium album."Plant & Cell Physiology. 43. 1303-1310 (2001)
• [Publications] Asakura Y, Hirohashi T, Kikuchi S, Belcher S, Osborne E, Yano S, Terashima I, Barkan A, Nakai M.: "Maize mutants lacking chloroplast FtsY exhibit pleiotropic defects in the biogenesis of thylakoid membranes."Plant Cell. 16. 201-204 (2004)
• [Publications] Yano S, Terashima I: "Developmental process of sun and shade leaves in Chenopodium album L."Plant & Cell Environment. (採録決定). (2004)
• [Publications] 矢野覚士: "葉の発生を司る"葉""化学と生物. 41. 633-635 (2003)
• [Publications] 日本光合成研究会(編): "光合成辞典"学会出版センター. 430 (2003)