| 配分額 *注記 |
13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1998年度: 10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
|
|---|
| 研究概要 |
高等植物のミトコンドリアには,シトクロム経路のほかに,ATPを生産しないシアン耐性経路がある.シアン耐性経路の寄与率を測定することは,呼吸から得られるエネルギーの収支を知る上で必須である.さらに,この経路の制御システムを知ることにより,呼吸系調節の生態学的意義が明らかになる.われわれはすでに,cytochrome c oxidaseとaltemative oxidaseの酸素の安定同位体分別が異なることを利用してin vivoにおける二つの経路の電子伝達速度を測定するシステムを構築した.この測定をルーチン化して,呼吸エネルギー生産・消費系を正確に理解することを目標として研究を進め,次のような成果が得られた.
1.陽生植物と陰生植物の呼吸調節様式の違いを明らかにした.陰生植物もシアン耐性経路を有するが,殆ど使わないことを明らかにした.
2.葉の呼吸によって得られるATP生産量をみつもり,それがどの様な用途に使われるのかを明らかにした.
3.低窒素栄養条件では葉に呼吸系の基質である炭水化物が蓄積し,細胞内が高エネルギー状態になりやすい.3段階の窒素条件で水耕栽培したホウレンソウの完全展開葉を用いて,シアン耐性呼吸経路の活性が増加するかどうかを検証した.低窒素条件下ではシアン耐性経路は働きやすい状態になっていた.
4.低温での栽培や根の活性測定が容易なネギ属のネギ4品種とニラ2品種を用いて,栽培温度が根の呼吸速度に与える影響を、シアン耐性呼吸経路に注目して解析した.根の呼吸速度の種による違いや温度による違いは,根の成長速度の違いでは説明できないが,イオン吸収の違いで説明できた.これは正味の窒素吸収速度と根の呼吸速度との相関が高いことからも支持された.呼吸速度に対するシアン耐性経路の最大活性は根の相対成長速度と高い相関が見られた.
|
