2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mesophyll signals controlling stomatal behaviour
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15K14537
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
寺島 一郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40211388)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 気孔 / 葉肉シグナル / 光合成 / 青色光 / CO2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ツユクサを用いて、気孔開閉への葉肉組織の関与を再検証した。2013年に出版した論文における実験では、緩衝液を含むゲルに直接置いた剥離表皮と、葉肉組織の上に置いた剥離表皮とで比較を行っており、緩衝液の作用などが気孔応答に影響している可能性が排除できない。この問題に関し確証を得るために新手法を開発した。すなわち、異なる条件で前処理を施した葉肉組織の上に、暗所においた植物から単離した剥離表皮を移植して気孔応答を解析するというものである。その結果、光照射葉肉組織を用いたときの方が暗処理葉肉組織を用いたときより気孔が大きく開いたこと、低CO2処理葉肉組織では開口が促進され、高CO2処理葉肉組織を用いると閉口が促進されたことから、光による気孔開口と高CO2による気孔閉鎖への葉肉組織の関与が改めて確認できた。また、青色光成分が存在すると開口が促進された。これらから葉肉からのシグナルの存在が証明された。
剥離表皮と葉肉組織の間に各種の薄膜を挟んで気孔応答を見る実験において、高CO2による気孔閉鎖は透過分子の分子量上限が500～1,000の透析膜では抑制されず、上限100～500の透析膜で抑制されたこと、赤色光による気孔開口はいずれの透析膜でも抑制されなかったことから、気孔開口と閉鎖に関わる葉肉シグナルは、それぞれ分子量500未満と分子量100～1,000の水溶性物質であると推定された。一方、光合成阻害剤を用いた実験により、高CO2による気孔閉鎖は葉肉組織の光合成に依存しないが、赤色光による気孔開口は葉肉組織の光合成に強く依存することが示された。
現在投稿論文はほぼ完成し、最終の統計解析を行っている。
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