1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10440241
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University |
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Principal Investigator |
竹葉 剛 京都府立大学, 人間環境学部, 助教授 (10046500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 博史 京都府立大学, 人間環境学部, 助手 (50264750)
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| Keywords | 光呼吸 / 光合成 / グルタミン合成酵素 / CO_2 / O_2 / 葉緑体 / 柵状組織 |
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| Research Abstract |
1) 光呼吸活性を測定するには、従来の方法は一定時間光照射後急に暗黒に移して、CO2の一時的放出量を測定するなど、煩雑で定量性にも問題があった。そこで、PAMを用いてクロロフィル蛍光を解析することにより、葉緑体内の電子伝達速度をO2濃度21%と2%とで測定し、その差から光呼吸による寄与を算出する方法を考案した。この方法を用いると多くの植物では、葉の表面に光呼吸活性が高く、逆に葉の裏面では非常に低いことが判明した。
2) 光呼吸活性の葉の断面における分布の差が、光呼吸系酵素の分布の差であるかどうかを知るために、光呼吸系の鍵酵素の一つであるグルタミン合成酵素(GS2)の分布を調べた。GS2の分布を調べるために、GS1にはないGS2に特異的なC末のペプチドに対する抗体を作成したところ、抗体価の高い抗体が得られた。これを用いて、組織染色を行ったところ、多くの植物で柵状組織に多くのGS2が分布するものの、海綿状組織にもある程度存在することが判明した。したがって、光呼吸活性の分布の差は、主にCO2が葉肉細胞中をCO2が拡散しにくいことによるものと考えられる。
3) GS2が柵状組織で多く発現していることは、強光が当たることが原因であろうと考えられる。次年度は、光呼吸系のGS2以外の酵素について、分布と発現の条件を調べる。
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[Publications] 竹葉剛: "光呼吸を抑制すると光合成が増加するか" 光合成研究会報. 23. 13-18 (1998)
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[Publications] 竹葉剛,栗山雅光: "植物のCO_2固定のメカニズム" 都市緑化技術. 30. 10-13 (1998)
