| 研究課題/領域番号 |
12460067
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
林学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
向井 讓 (向井 譲) 静岡大学, 農学部, 助教授 (80283349)
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| 研究分担者 |
篠原 健司 森林総合研究所, 生物工学研究領域, 樹木分子生物研究室長
角張 嘉孝 静岡大学, 農学部, 教授 (60126026)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
14,100千円 (直接経費: 14,100千円)
2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2001年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2000年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
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| キーワード | 光阻害 / 光防御 / カロチノイド / スギ / ロドキサンチン / キサントフィルサイクル / クロロフィル蛍光反応 / 立地環境 / 精英樹クローン / クロロフィル蛍光分析 / 過剰光エネルギー / 低温 / 強光ストレス |
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| 研究概要 |
ロドキサンチンの光防御機能を解明することを目的として光合成特性、電子伝達効率(Fv/Fm)、光合成関連タンパク質、色素組成の季節変化などを調べ、以下の結果を得た。(1)ロドキサンチンを蓄積できないミドリスギは野生型のスギ以上に光阻害を受けていたため、ロドキサンチンは光阻害の進行を防止する。(2)被陰処理により光量子量を調節して生育させたスギ苗木を解析し、キサントフィルサイクルの稼働効率が低下し夜間にもゼアキサンチンが残存する条件下でロドキサンチンが蓄積し、蓄積量は過剰な光エネルギーの量と高い相関がある。このため、ロドキサンチンは、夜間にも残存するゼアキサンチンを前駆体として光阻害が引き金となって合成される。(3)標高が異なる4カ所の南向き斜面にあるスギ造林地(標高150m,630m,900m及び1,120m)の陽樹冠の針葉を解析した結果、標高が高いほど光阻害の程度(Fv/Fmの低下率)が大きかった。また、標高間でロドキサンチンの最大蓄積量には差がないが、蓄積及び消失の開始時期には差があるため、ロドキサンチンの蓄積や消失時期が光阻害の指標となる可能性がある。(4)ロドキサンチンが蓄積した厳冬期の屋外の枝を採集し、室内に移して回復過程を解析した結果、夜間のゼアキサンチンが消失した後、ロドキサンチンの消失が始まった。また、消失速度は光阻害の程度が少ないほど早く、ロドキサンチンの消失に伴って減少していた光合成関連タンパク質の量が増加した。(5)九州から北陸に至る地域で選抜されたスギ精英樹クローンを用いて、クロロフィル蛍光及び色素組成の季節変動を解析し、光強度や標高などの環境による変動と、比較するとクローン間の遺伝的変動は小さいが、ロドキサンチンの最大蓄積量や冬期のFv/Fmの最小値にはクローン間で有意な差があり、光阻害耐性品種を選抜できる可能性がある。
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