野生イネとの比較によるイネの光合成を制御する葉の構造学的要因の解明

• 研究課題/領域番号: 20380013
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 作物学・雑草学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 上野 修 九州大学, 農学研究院, 教授 (70414886)
• 研究分担者: 千徳 直樹 農業生物資源研究所, 光環境応答研究ユニット, 主任研究員 (10370660)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2008年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 光合成 / イネ / 野生イネ / 葉構造 / 作物生理 / 作物形態 / 植物 / 農林水産物 / 作物形態学

研究概要

イネ属植物21種45系統の光合成速度の変異とそれを制御する葉の構造的要因について解析した。光合成速度には種間により2. 4倍の変異があり、それには気孔伝導度、気孔のサイズと密度、葉肉細胞層数、比葉重等が関わっていた。イネ属植物は全てC3型と考えられたが、葉の維管束鞘細胞には少量ながら葉緑体を含み、光合成・光呼吸酵素を蓄積していた。またC3, C4, CAM植物における光合成細胞の細胞壁の厚さには大きな違いがあり、それにはCO_2の拡散や漏出が密接に関わっていると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Structural and biochemical characterization of the C3-C4 intermediate Brassica gravinae and relatives, with particular reference to cellular distribution of Rubisco (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueno, O.
  • 雑誌名: J. Exp. Bot 巻: 62 号: 15 ページ: 5347-5355
  • DOI: 10.1093/jxb/err187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and biochemical characterization of the C3-C4 intermediate Brassica gravinae and relatives, with particular reference to cellular distribution of Rubisco. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueno, O.
  • 雑誌名: J.Exp.Bot. 62(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物における太陽エネルギーの蓄積.光合成のメカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 雑誌名: 日本エネルギー学会誌 巻: 89 ページ: 60-66
• [雑誌論文] 植物における太陽エネルギーの蓄積-光合成のメカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 雑誌名: 日本エネルギー学会誌 89 ページ: 60-66
• [雑誌論文] Comparison of susceptibility to photoinhibition and energy partitioning of absorbed light in photosystem II in flag leaves of two rice(Oryza sativa L.)cultivars that differ in their response to nitrogen-deficiency (2010)
  • 著者名/発表者名: Kumagai E, Araki T, Ueno O
  • 雑誌名: Plant Production Science 13 ページ: 11-20
  • NAID: 130004462201
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修(分担執筆)
  • 雑誌名: 作物学用語解説集(農文教) ページ: 152-153
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修(分担執筆)
  • 雑誌名: 湿地環境と作物(養賢堂) ページ: 49-56
• [雑誌論文] Effect of nitrogen deficiency on midday photoinhibition in flag leaves of different rice(Oryza sativa L.)cultivars (2009)
  • 著者名/発表者名: Kumagai E, Araki T, Ueno O
  • 雑誌名: Photosynthetica 47 ページ: 241-246
  • NAID: 130004611983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of Rapbanus sativus (C3)-Moricandia arvensis (C3-C4 intermediate) monosomic and disomic additin loines with each parental cytoplasmic background and their photorespiratory characteristics (2009)
  • 著者名/発表者名: Bang SW, Ueno O, Wada y, Hong SK, Kaneko Y, Matsuzawa Y
  • 雑誌名: Plant Production Science 12 ページ: 70-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon isotope rations and the variation in the diurnal pattern of malate accumulation in aerial roots of CAM species of Phalaenopsis(Orchidaceae) (2008)
  • 著者名/発表者名: Motomura H, Ueno O, Kagawa A, Yukawa T
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 46 ページ: 531-536
  • 査読あり
• [学会発表] イネ属(Oryza)植物における光合成能と葉身窒素含量の関係.特に光合成窒素利用効率の変異について (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩田拓之、立場真衣、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事81(別1号)
  • 発表場所: 東京農工大
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] イネ属(Oryza)植物における光合成能と葉身窒素含量との関係-特に光合成窒素利用効率の変異について (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩田裕之, 立場真衣, 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] AAゲノムイネ属植物における異なる施肥窒素条件に対する乾物生産および窒素吸収特性の遺伝的変異 (2012)
  • 著者名/発表者名: 濱岡範光, 内田遊里, 富田匡斐, 熊谷悦史, 荒木卓哉, 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] AAゲノム野生イネOryza nivaraにおける乾物生産特性と窒素利用効率-栽培イネとの比較 (2011)
  • 著者名/発表者名: 濱岡範光, 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 山口大学(山口県)
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] イネ属(Oryza)植物の葉における気孔特性の変異 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩田拓之、立場真衣、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事80(別1号)
  • 発表場所: 東京農大
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] 、イネ属(Oryza)植物における光合成能と気孔特性の関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩田拓之、立場真衣、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事80(別1号)
  • 発表場所: 東京農大
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] CO_2拡散との関連から見たイネ属(Oryza)植物における葉構造の特性化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 立場真衣、塩田拓之、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事80(別1号)
  • 発表場所: 東京農大
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] イネ属(Oryza)植物における葉肉細胞と維管束鞘細胞の分化同調性の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 立場真衣、塩田拓之、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事80(別1号)
  • 発表場所: 東京農大
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] イネ属(Oryza)植物における光合成能と気孔特性の関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩田拓之、立場真衣、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事80(別1号)、120-121
  • 発表場所: 東京農大
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] CO_2拡散との関連から見たイネ属(Oryza)植物における葉構造の特性化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 立場真衣、塩田拓之、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事80(別1号)、342-343
  • 発表場所: 東京農大
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] イネ属(Oryza)植物における葉肉細胞と維管束鞘細胞の分化同調性の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 立場真衣、塩田拓之、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事80(別1号), 344-345
  • 発表場所: 東京農大
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] CO_2拡散との関連から見たイネ属(Oryza)植物における葉構造の特性化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 立場真衣、塩田拓之、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] イネ属(Oryza)植物における光合成能と気孔特性の関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩田拓之、立場真衣、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] イネ属(Oryza)植物の葉における気孔特性の変異 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩田拓之、立場真衣、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] イネ属(Oryza)植物における葉肉細胞と維管束鞘細胞の分化同調性の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 立場真衣、塩田拓之、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] AAゲノム野生イネOryza nivaraにおける光合成特性の窒素反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 濱岡範光、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] AAゲノム野生イネにおける低窒素適応系統のスクリーニング (2011)
  • 著者名/発表者名: 濱岡範光、上野修
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] C3, C4及びCAM植物における葉肉細胞と維管束鞘細胞の細胞壁の厚さの変異.野外で成長した植物の比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事79(別1号)
  • 発表場所: 宇都宮大
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] C3, C4及びCAM植物における葉肉細胞と維管束鞘細胞の細胞壁の厚さの変異-野外で成長した植物の比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事79(別1号)、330-331
  • 発表場所: 宇都宮大
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] C_3, C_4及びCAM植物における葉肉細胞と維管束鞘細胞の細胞壁の厚さの変異-野外で成長した植物の比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 宇都宮大学農学部
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] ベトナム産F_1水稲品種における登熟期の上位3葉に着目した穂への^<13>C-光合成産物の分配 (2010)
  • 著者名/発表者名: 濱岡範光, 荒木卓哉, 熊谷悦史, Tang TH, Pham VC, 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 宇都宮大学農学部
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 葉肉抵抗とCO_2の漏出との関連から見たC3, C4およびCAM植物における光合成細胞壁の厚さの比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事78(別2号)
  • 発表場所: 静岡県コンベンションセンター
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] 葉肉抵抗とCO_2の漏出との関連から見たC3, C4およびCAM植物における光合成細胞壁の厚さの比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事78(別2号)、260-261
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] 葉肉抵抗とCO_2の漏出との関連から見たC_3, C_4およびCAM植物における光合成細胞壁の厚さの比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] 窒素反応性の異なるイネ2品種における光化学系IIのエネルギー分配および光阻害感受性の比較解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 熊谷悦史, 荒木卓哉, 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] 葉の角度が異なるイネ2品種における止葉向背軸両側の光化学系II電子伝達活性と光阻害感受性に及ぼす窒素施肥の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 熊谷悦史, 濱岡範光, 荒木卓哉, 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] イネ属植物における葉の構造と機能の多様性?光合成ガス交換特性について (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒岩大俊、千徳直樹、荒木卓哉、上野修
  • 学会等名: 日本作物学会紀事78(別1号)
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] イネ属植物における葉の構造と機能の多様性-光合成ガス交換特性について (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒岩大俊, 千徳直樹, 荒木卓哉, 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会第227回講演会要旨・資料集
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] ベトナム産ハイブリッドライスVietlai 45の登熟期における上位3葉の個葉光合成特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 涜岡範光, 荒木卓哉, 熊谷悦史, Tang TH, Pham VC, 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会第227回講演会要旨・資料集
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 葉緑体の発達を制御するィネ転写因子OsGLKlおよびOsGLK2の機能解折 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村松昌幸, 中村英光, 廣瀬文昭, 羽方誠, 稲垣言要, 上野修, 長村吉晃, 廣近洋彦, 高野誠, 市川裕章
  • 学会等名: 日本植物生理学会2009年度年会講演要旨集
  • 発表場所: 名古屋大学農示部
  • 年月日: 2009-03-25
• [学会発表] Brassica gravinae (アブラナ科)におけるC_3-C_4中間光合成の特性化とRubiscoの細胞間および細胞内配分 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 学会等名: 日本作物学会第226回講演会要旨・資料集
  • 発表場所: 神戸大学農学部
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] イネ属植物における葉の構造と機能の多様性-光合成ガス交換特性について
  • 著者名/発表者名: 黒岩大俊、千徳直樹、荒木卓哉、上野修
• [図書] 水生植物の光合成、湿地環境と作物 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 出版者: 養賢堂
• [図書] 光合成のメカニズム(2)炭酸固定反応、作物学用語解説集 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 出版者: 農文教
• [図書] 湿地環境と作物(水生植物の光合成)(坂上潤一ほか(編)) (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 出版者: 養賢堂
• [図書] 作物学用語解説集(光合成のメカニズム(2)炭酸固定反応)(日本作物学会(編)) (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 出版者: 農文教
• [図書] 免疫電子顕微鏡法の実際、作物の形態研究法:ミクロからマクロまで (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 出版者: 日本作物学会事務取扱所
• [図書] 作物の形態研究法:ミクロからマクロまで(免疫電子顕微鏡法の実際)(前田英三ほか(編)) (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野修
  • 出版者: 日本作物学会事務取扱所
• [図書] 作物の形態と機能-ミクロからマクロまで (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野 修 (分担執筆)
  • 総ページ数: 131
  • 出版者: 日本作物学会事務取扱所