1997 Fiscal Year Annual Research Report
光合成過程における化学エネルギーの生産・消費からみたCO<SUB>2</SUB>固定反応調節機構
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07456151
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
窪田 文武 九州大学, 農学部, 教授 (50136602)
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| Keywords | RuBPオキシゲナーゼ / RuBPカルボキシラーゼ / 間欠照射 / 光化学系 / 気孔 / クロロフィル蛍光 / 炭酸固定系 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、作物個葉光合成における化学エネルギーの生産、消費状況をクロロフィルの蛍光反応と個葉の炭酸固定速度との相互関係から解析し,エネルギー面から炭酸固定作用の調節機構を解明することである。本年度は,表皮剥離し気孔制御を取り除いた状態でのマングビーン個葉を実験対象にし,傾葉のガス代謝速度とクロロフィル蛍光消光反応について解析した.ガス交換速度と蛍光消光を時間的なラグがない状態で測定することが,精確な解析を行うための前提となる.そこで,まずはじめに,両者を同時測定するシステムを試作した.既成の機器を改良して組み合わせ,特に,測定チャンバーから炭酸ガスセンサー部への空気の送風速度を高めることによって,同時測定性を実現した.本システムを用いてマングビーン等数種植物を対象に測定したところ高精度の測定値を得ることができた.そこで,光強度,炭酸ガス濃度,酸素濃度,温度を種々に変えた条件下でマングビーン個葉のガス交換速度とクロロフィル蛍光消光を測定し,両者の環境条件に対する反応特性から,光化学系と炭酸固定系の作用バランスについて解析した.環境要因を複雑に組み合わせてあるため,個々の反応について詳述はできないが,光合成に及ぼす環境要因の影響や各環境下における最適光合成効率には,光呼吸作用が大きく影響することが確認された.マングビーン等のC3型植物の光合成効率を理解する上で有意な結果が得られたと考え,実験結果の一部を日本作物学会に発表した.本システムを種々の植物を対象に応用すれば光化学系と炭酸固定系の両者から見た光合成効率の解明と光合成効率向上の基礎が得られるものと考えられる.
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