大気CO_2濃度上昇への光合成のsource-sink機構を通じた物質生産過程の対応

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09440260
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 澤田 信一 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (70106839)
• 研究分担者: 臼田 秀明 帝京大学, 医学部, 助教授 (90112755) ; 杉山 修一 弘前大学, 農学生命科学部, 助教授 (00154500) ; 葛西 身延 弘前大学, 農学生命科学部, 助教授 (10221871)
• キーワード: 光合成source-sink機構 / 葉のsucrose含量 / 物質生産過程 / 光合成CO_2固定 / RuBPcase活性 / sink-limit状態 / 大気CO_2濃度

研究概要

大気CO_2濃度を350および700ppmに設定したグロースチェンバーでダイズの初生葉から作ったC_3モデル植物を生育させ、高CO_2下での光合成のsource-sink制御機構について解析を行っている。現在までの実験結果では、高CO_2(700ppmCO_2)濃度条件下では、1)生育とともにモデル植物の光合成CO_2固定速度が低下し、それに伴って、葉中にsucroseが蓄積する。2)そして光合成速度とsucroseの間には高い負の相関関係が認められた。3)したがって、高CO_2濃度条件下では、sink limit状態が生じている。4)光合成によるCO_2固定速度の低下は、主にRuBPcase活性の低下による。以上の結果が得られた。

研究成果

• [文献書誌] Usuda.H. and Shimogawara,K.: "The effects of increased atmospheric carbon dioxide on growth,carbohydrates,and photosynthesis in Radish,Raphanus sativus." Plant Cell Physiol.39. 1-7 (1998)
• [文献書誌] Sawada,S.et al.: "Photosynthesis and micro-environmental factors in a spring ephemeral,Erythronium japonicum,from native and open habitats." Eool.Research. 12. 55-62 (1997)
• [文献書誌] Sawada,S.et al.: "Dry matter production,population structure and environmental conditions of the spring ephemeral Erythronium japonicum growing in various habitats differing in sunlight exposure in cool temperate Japan." Eool.Research. 12. 89-99 (1997)
• [文献書誌] Sugiyama,S.: "Size dependency of reproductive allocation:The influence of resource,competition arul genetic identity in Abution." Func.Eool.12(印刷中). (1997)