2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K14759
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
園池 公毅 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (30226716)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 光合成 / 果実 / 種皮 / ソラマメ / インゲン / エンドウ / クロロフィル蛍光測定 / 酸素電極 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、われわれは、マメ科の植物の場合のように、莢に覆われた種子を持つ植物においては、その種皮の光合成が、葉の光合成とは異なる、特殊化した性質を示すことを明らかにしてきた。これは、主にソラマメを用いた実験に基づいたものであるが、平成28年度より、この現象の一般性を調べるために、その他の種の植物を用いた研究を開始し、平成29年度においては、ソラマメ、インゲン、スナップエンドウの三種の植物の果実の間での詳細な解析を進めた。
平成28年度から開始した非破壊的なパルス変調蛍光測定を用いた解析に加えて、平成29年度は、チラコイド膜を種皮から単離し、その光合成活性を酸素電極により直接測定することにより、非破壊計測による間接的な測定の結果を検証することにも力を入れた。光合成組織からのチラコイド膜の単離は、葉の場合は極めて簡便に行うことができるが、種皮からのチラコイド膜の単離は、多量に含まれるデンプンと、おそらくはフェノール性物質の存在により、極めて難しい。しかし、単離の緩衝液の蘇生と、種皮のごく表面だけを材料にすることにより、ある程度安定的に活性のあるチラコイド膜を単離できるようになった。
その結果、ソラマメ、インゲン、スナップエンドウの光合成は、それぞれ異なる点において特殊性を示し、「莢を持つ果実の種皮の光合成の特徴」といった形での一般化した記述をすることはできないことが明らかとなった。しかし、全体的な傾向としては、前年の研究から予想されていたように、その特殊性の程度は、ソラマメとインゲンで高く、スナップエンドウでは低いと言える。このことは、この三種の中ではスナップエンドウの莢の光の透過率が最も高いことを反映しているのではないかとの推論を支持している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究は順調に進捗し、年度末の植物生理学会では研究成果を公表することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度の研究により、同じマメ科の同じ莢を持つ果実の中の種子であっても、その光合成の性質は大きく異なることが明らかとなった。このようなマメ科の果実の光合成の多様性を光合成全体の多様性の中に位置づけるためには、より幅広い植物種、植物部位での光合成の特徴づけが必要になってくると考えられる。この中には、単に果実や種子だけではなく、花やつぼみ、あるいは、葉であっても特殊な形状を持つものなどの光合成が含まれる。今後の研究の方向性にとっては、多くの様々な材料で光合成の多様性を解析していくことが必要であると考えている。
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| Causes of Carryover |
本研究においては、研究材料の入手可能時期に大きなばらつきがあり、しかもその時期はその年の気候によって変動する。そのために、研究を一定のペースで進めることが困難であり、このことが、使用額が一年を通して平均したものにならないことにつながっている。
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Research Products
(1 results)
