地球環境変化に伴う作物生産力の変動機構解明と環境再現装置の試作

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07506001
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 石井 龍一 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00011958)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大内 美喜雄 富士電エンジ株式会社, 情報制御事業部, 技師 ; 田中 猛夫 富士電機株式会社, システム事業部, 技師 ; 佐々木 治人 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (60225886) ; 山岸 徹 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (50143409)
• Keywords: 光合成 / カーボニックアンヒドラーゼ / CO_2濃度 / 低温耐性 / 蛍光解析

Research Abstract

平成8年度に引き続き、作物の低温耐性を、蛍光解析によって解明しようとする実験と、カーボニックアンヒドラーゼ活性を、遺伝子導入によって植物葉に導入し、光合成の促進が見られるかを確かめる実験の2種の研究を行ない、次のような結果を得た。
1.トウモロコシなどの夏作物で見られる、10C程度の低温による光合成の低下は、実効量子収率、さらに、光化学系IIの最大量子収率の低下に起因しているが、25C程度の高温に戻すとこれらのパラメータは完全に回復した。したがって、この温度範囲での光合成の低温阻害は、回復可能なものであると考えられた。
2.カーボニックアンヒドラーゼ活性を、タバコ葉に導入したところ、大気中の濃度以下のCO2濃度の場合にのみ、光合成速度の促進が認められた。このことから、カーボニックアンヒドラーゼ活性は、CO2濃度の低い場合にのみ、光合成速度の促進効果があるものと考えられた。さらに強いプロモータを使ってカーボニックアンヒドラーゼ活性を発現させたところ、通常の大気CO2濃度条件下でも光合成速度が促進されることが示された。

Research Products

• [Publications] 二口浩一・石井龍一: "管型日射計と小型センサーを用いたイネ個体群における葉面積指数の推定" 日本作物学会記事. 66・1. 135-136 (1997)
• [Publications] Ito,R., J.Yamagishi, R.Ishii: "Effects of potassium deficiency on,leaf growth,related unter relations and accumulation of solutes in lerve,of soybean plant" Japanese Journal of Crop Science. 66・4. 691-697 (1997)