| 研究課題/領域番号 |
16K07791
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
森林科学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
宮澤 真一 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (10578438)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 光合成 / 光呼吸 / 針葉樹 / 被子植物 / アンモニア / 二酸化炭素 / グルタミン合成酵素 / 葉緑体型グルタミン合成酵素 / 葉緑体型グルタミン合成酵素の欠如 / 針葉樹の代謝特異性 / 植物 / 生理学 / 生態学 / 遺伝子 / 林学 |
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| 研究成果の概要 |
植物の光合成は複雑な反応で、その中にはアンモニアを発生する“光呼吸”という代謝系が含まれます。定説では光呼吸において発生したアンモニアは、葉緑体にあるグルタミン合成酵素（GS2）によって直ちに同化され、グルタミンというアミノ酸になるとされています。一方で、このような知見は、作物や広葉樹など被子植物を用いた研究結果をもとにしており、裸子植物である針葉樹についてはよくわかっていませんでした。本研究によって、針葉樹の葉は、これまで必須と考えられてきたGS2は存在しないこと、さらに、針葉樹の葉は被子植物の葉に比べ、光呼吸で発生したアンモニアの同化効率が低いことが明らかとなりました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物の光合成は２０種類以上の酵素からなる複雑な代謝反応です。本研究によって、針葉樹には光合成の一部である、”光呼吸”という代謝にかかわる重要な酵素が欠如していること、針葉樹と広葉樹とでは光呼吸の効率に違いがあることが明らかになりました。光合成のメカニズムは、針葉樹と広葉樹とで大きな違いはないと考えられてきましたが、今後、そのメカニズムの見直しが必要といえます。
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