2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20K06187
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
遠藤 光 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 助教 (00523630)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥村 裕 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (80371805)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 海藻 / 熱放散 / キサントフィルサイクル / 温暖化 / 光順化 / 栄養塩濃度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒジキの付着器（植物の根に相当）は、夏の高水温・貧栄養条件下でも生残・成長し、秋頃に主枝（植物の枝葉に相当）を発芽して栄養繁殖的に個体を再生するため生態学的に重要であるが、その生理学的特性に関する知見は少ない。
本研究では、鹿児島県産ヒジキの主枝と付着器を対象として、成長率および光合成パラメーターに対する水温（適温20℃、高温30℃）、光量（弱光と強光）、栄養塩濃度（富栄養と貧栄養）の複合作用を調べた。成長率は、主枝では水温上昇と栄養塩濃度低下によって低下したが、付着器ではそれらの影響を受けなかったため、高水温・貧栄養耐性は主枝より付着器で高いと考えられた。光阻害の指標Fv/Fmは、主枝では強光でも高く維持されたが、付着器では光量上昇によって低下したため、光阻害は主枝よりも付着器で発生しやすいと考えられた。熱放散の指標NPQは、付着器だけでなく、光阻害が認められなかった主枝でも光量上昇によって上昇したため、熱放散は光阻害が発生しなくても強光順化によって増加すると考えられた。
また、鹿児島県産ヒジキ付着器の光合成パラメーターと光合成色素含有量に対して、より幅広い光量3段階と栄養塩濃度3段階の複合作用も調べた。その結果、光量上昇によって、Fv/Fmとクロロフィル（Chl）a含有量は低下し、NPQ、キサントフィルサイクル色素VAZ/Chl a比、フコキサンチンFuco/Chl a比は上昇した。このようにヒジキ付着器では、抗酸化機能を持つFuco/Chl a比は強光順化で上昇することが分かった。また、栄養塩濃度上昇によって、NPQは低下したが、NPQを駆動するVAZ/Chl a比は変化しなかったため、NPQ低下の原因はVAZ/Chl a比以外にあると考えられた。
本研究成果の一部は国際誌Antioxidantsに公表した（Endo et al. 2023）。
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