1998 Fiscal Year Annual Research Report
光呼吸系の再評価に基づく光合成を飛躍的に高める試験研究
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10556077
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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) |
早川 孝彦 三菱, 植工研, 主任研究員
山下 博史 京都府立大学, 人間環境学部, 助手 (50264750)
田中 歩 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10197402)
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| Keywords | 光合成 / 光呼吸 / グルタミン合成酵素 / イネ / ヒマワリ / ツバキ / Rubisco |
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| Research Abstract |
1) 購入したWALZ社の光合成測定装置を用いて、強光下の光合成と光傷害との関係を調べた。一般に2%O2条件下では、Rubiscoのoxygenase活性が抑制されるために、光合成量は増加する。しかしながら、1,500umol/m2/sの強光下で長時間同化を続けると、21%O2条件下で光呼吸を行っている場合よりも、光合成は低下することが判明した。この逆転時間は植物により異なり、ツバキなど樹木では3時間以内であったが、イネ、ヒマワリでは数時間を要した。2%O2条件下で光合成が継続できる植物の葉は、一般に細胞間隙が発達しているという特徴があった。
2) いろいろな植物について光合成活性と光呼吸能とを測定すると、光呼吸能の低い植物は強光下での光合成能も低くなり、逆に光呼吸能の高い植物は高い光合成活性を示すという傾向が見られた。これは重要なデータであるので、精密な測定を継続している。
3) キウリなど、GS2発現量の低い植物について、GS2の形質転換を行っている。結果は次年度以降になる。
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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)
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[Publications] Tanaka,A.,et al.: "Isolation of chlorophyll a oxygenase which is invelved in chlorophyll a formation from chlorophyll a." Proc.Nat.Acad.Sci.USA. 95. 12719-12723 (1998)
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[Publications] Sato,N.,et al: "Ribosomal proteins in the Cyanobacterium Anabena variabilis strain M3:Presence of L25 protein." Plant Cell Physiol.39. 1367-1371 (1998)
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[Publications] Rudiger,W.et al: "Molecular biology to Biotechnology,J.H.Akoyunoglou and H.Senger(eds)" Redox reactions in the last steps of chlorophyll biosynthesis in the Chloroplst, 6 (1999)
