2021 Fiscal Year Annual Research Report
個葉レベルのH2O/CO2フラックスを制御するコンダクタンスの分子生理学的研究
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20K22661
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
溝上 祐介 東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (60756443)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| Keywords | 気孔コンダクタンス / 葉肉コンダクタンス / 通水コンダクタンス / C3C4光合成 / アクアポリン / ABA / 蒸散要求量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年度に立ち上げた、同一の葉で光合成特性と水分特性を測定するシステムでC3/C4フラベリアとシロイヌナズナのPIPアクアポリン変異体のCO2とH2Oのフラックスバランスの環境応答を測定した。1)C4フラベリアはC3フラベリアに比べて葉の水ポテンシャルが低く、葉の通水性(Kleaf)も低い。C4フラベリアの水利用効率が高い理由として、CO2濃縮機能が知られている。本研究ではKleafが低いことが、気孔コンダクタンス(gs)を低下させ、CO2濃縮機能と相まって水利用効率を高くする一因であることが新しく示唆された。2)C3/C4フラベリアともにABA応答、光応答ではgsと同調的にKleafが変化するが、大気の蒸散要求量変化に対しては同調的な応答がみられなかった。3)C4フラベリアはC3フラベリアよりも気孔のABA応答が早く、低いKleafを補う応答と考えられた。サーモグラフカメラを用いた葉温測定実験からも同様の結果を得られた。4)昨年度のアクアポリン変異体の葉肉コンダクタンス(gm)の測定を補完するためにカーブフィッティング法で測定したところ、昨年度と同様に蒸散要求量が異なる条件へのgsの応答は遺伝子型間で差が見られたがgm、Kleafには差がなかった。アクアポリンのうちどの分子種が気孔におけるCO2拡散のフラックス制御に関わっているか分かったため、この分子種を用いた解析を進めた。また、C3/C4フラベリアのCO2拡散フラックスのうち、C4のgmを算出するための解析手法を形態解析法を用いて進めた。
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Research Products
(4 results)
