温帯果樹と熱帯果樹における光合成によるエネルギー獲得反応の比較研究

• 研究課題/領域番号: 04660030
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 園芸・造園学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 宇都宮 直樹 近畿大学, 農学部, 教授 (60026622)
• 研究期間 (年度): 1992 – 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 1994年度: 400千円 (直接経費: 400千円); 1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 1992年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 光合成 / 熱帯果樹 / 温帯果樹 / 光エネルギー獲得 / 光合成速度 / 水ストレス / クロロフィル / アントシアニン / 乾物生産

研究概要

熱帯果樹類は、亜熱帯果樹や温帯果樹類に比べ、光合成速度が低くなった。特に、マンゴスチンのような純熱帯性果樹では、光量を多くしても光合成は盛んにならず、光エネルギーを獲得する機能が劣っていた。しかし、バンレイシでは高温強光下で高い光合成能力を発揮し、熱帯果樹類の光合成反応は種類により異なっていた。
亜熱帯果樹類は温帯果樹と同じくらいの光合成能力を持っていたが、光エネルギーを獲得する機能は温度条件によって大きく影響を受けた。チェリモヤやパッションフルーツでは、冷涼な条件下で光量が増加するにつれ光合成反応も高まってた。しかし、高温条件下では光量が多くなると光合成速度は低下した。すなわち、亜熱帯果樹類における光合成能力を最大にするためには高温条件を避けなければならない。反対に、マンゴ-やバンレイシのような熱帯果樹は、高温条件下で光エネルギー獲得効率が非常に高まった。
秋季から冬季にかけて気温が低下すると、熱帯・亜熱帯果樹類の光合成は著しく低下した。リンゴでは葉にアントシアニン生成されると急速に光合成速度が低下し、やがて落葉した。しかし、グアバではアントシアニンが生成されても光合成反応は高く、マンゴ-においてもわずかながら光合成を行ない、熱帯果樹は着葉期間を長くすることによってかなりのエネルギー獲得を行なっていると推察された。
熱帯・亜熱帯果樹類ではCO_2通導性が光合成に大きく影響を及ぼした。チェリモヤでは遮光されるとCO_2通導性を高めてCO_2を取り入れて、少ない光量を効率よく利用していた。マンゴ-やパッションフルーツでも、CO_2通導性が高まると光や温度条件が不敵であっても、光合成反応は高く維持された。このように通導性が光合成に大きく関与している現象は温帯果樹では見られなかった。