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高等植物の温度馴化のコスト定量

研究課題

研究課題/領域番号 17770015
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生態・環境
研究機関東京大学 (2006)
大阪大学 (2005)

研究代表者

野口 航  東京大学, 大学院理学系研究科, 助教授 (80304004)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード呼吸 / コスト / 花弁 / 窒素利用過程のコスト / 生育温度 / シアン耐性呼吸経路 / 構成呼吸 / 維持呼吸
研究概要

本研究では、生育温度へ植物が馴化するときのコストを定量すること、またどのATP消費過程のコストが変化するのかについて調べることが目的である。
本年度は、窒素栄養に注目し、花弁での窒素利用過程のコストの定量や発生における変化について詳細に調べ、窒素利用過程全体のコストをZerihun et al.(1998)の研究をもとに定量した。さらに硝酸還元酵素(NR)の活性測定から、窒素源が発生に伴ってどのように変化するのかを明らかにし、コストを補正した。前年同様、材料として使用しやすいペチュニアの花弁を用いた。栽培温度条件は20℃,25℃,35℃とした。タンパク質のターンオーバーのコストは、完全展開後に高くなり、特に35℃栽培の個体では、窒素利用過程全体のかなりのコストを占めていた。一方、硝酸輸送/硝酸同化のコストは完全展開前に高く、完全展開前の花弁における窒素利用全体のコストの大部分を占めた。したがって、窒素源が窒素利用過程のコストに与える影響は大きい。花弁の硝酸濃度の発生にわたる変化やin vivoのNR活性の変化から、求めた窒素利用過程コストの修正も行った。
また、シアン耐性呼吸とコストとの関係にも研究を着手した。上記同様、材料として使用しやすいペチュニアの花弁を用いた。呼吸鎖のシアン耐性呼吸経路(AOX)に電子が流れると、最大値の1/3程度しかATPが生成されない。25℃と35℃で栽培したペチュニアの花弁でのシアン耐性呼吸の最大活性の変化とAOXタンパク量の変化を測定した。結果として、どちらの生育温度でも同様の結果が得られた。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] Up-regulation of mitochondrial alternative oxidase concomitant with chloroplast over-reduction by excess light2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshida K, Terashima I, Noguchi K
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 48(In press)

    • NAID

      10027001508

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of internal conductance on the temperature dependence of the photosynthetic rate in spinach leaves from contrasting growth temperatures2006

    • 著者名/発表者名
      Yamori W, Noguchi K, Hanba YT, Terashima I
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 47

      ページ: 1069-1080

    • NAID

      10018062183

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Distinct roles of the cytochrome pathway and alternative oxidase in leaf photosynthesis2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K., Terashima, I., Noguchi, K.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 47

      ページ: 22-31

    • NAID

      10017157691

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Responses of spinach leaf mitochondria to low N availability2006

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, K., Terashima, I.
    • 雑誌名

      Plant, Cell and Environment (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of growth light and nitrogen nutrition on the organization of the photosynthetic apparatus in leaves of a C_4 plant, Amaranthus cruentus2006

    • 著者名/発表者名
      Tazoe, Y., Noguchi, K., Terashima, I.
    • 雑誌名

      Plant, Cell and Environment (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of Rubisco kinetics and Rubisco activation state on the temperature dependence of the photosynthetic rate in spinach leaves from contrasting growth temperature2006

    • 著者名/発表者名
      Yamori, W., Suzuki, K., Noguchi, K., Nakai, M., Terashima, I.
    • 雑誌名

      Plant, Cell and Environment (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanical and ecophysiological significance of young Acer tree design : vertical differences in mechanical properties and xylem anatomy of branches2006

    • 著者名/発表者名
      Sone, K., Noguchi, K., Terashima, I.
    • 雑誌名

      Tree Physiology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 低窒素環境に対する葉の呼吸系の応答 -シアン耐性呼吸経路AOXは葉のC/Nバランスを維持するのに役立っているのか-2005

    • 著者名/発表者名
      野口 航
    • 雑誌名

      蛋白質 核酸 酵素 50

      ページ: 1885-1886

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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