高度環境制御下における葉と果実間の光合成産物の転流と分配に関する研究

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22780229
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 彦坂 晶子 千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 准教授 (50345188)
• Keywords: 光合成 / 転流 / 分配 / 果実成長 / 光環境

Research Abstract

複数の果実が同時に着果する場合,葉からの光合成産物の転流量は果実間で偏りがあり,一部の果実が成長を停止したり,落果する.この不均一な光合成産物の分配メカズムの解明に,直接師管液を採取する方法は困難である.そこで外部環境を高度に制御した条件で実験を行い,葉と果実の間で光合成産物などの物質がどのように伝達されているのか明らかにする.
キュウリの果実に流れ果(落果)が多発するのは、日射量の少ない冬季である。そこで本年度は、秋季から冬季にかけて以下の調査を実施した。まず、キュウリ個体の葉位ごとの受光状態と光合成速度の高い葉位との関係を明らかにするため、自然光下の温室内で、葉位ごとの光強度と個葉の光合成速度を経時的に調査した。また、個葉の光合成速度の測定は煩雑であり、時間がかかることから、葉の光合成活性や葉齢を表す指標を探索した。
キュウリ個体の下から数えて第6葉、第13葉について、測定チャンバの光強度を段階的に変化させた場合の個葉光合成速度を5日～10日間隔で測定した。その結果、個葉の光合成速度が最大となるのは、葉面積が最大になるよも早い時期であり、葉1枚あたりの光合成速度が最大となるのは、光合成速度が低下し始め、葉面積が最大となる時期の前後約5日だった。クロロフィル濃度やDNAの分解程度を測定したが、これらの経時的変化からは個葉の光合成速度や葉齢を推定することはできなかった。
今後、個葉の光強度や積算受光量とその葉位の周辺にある果実成長との関係を調査し、果実を連続的に成長させるのに必要な光条件を明らかにしていく予定である。