| 研究概要 |
これまで水稲の光合成速度に及ぼす二酸化硫黄の影響について処理条件等を詳細に検討したものがみられない.本研究は光合成速度と光合成阻害パラメータ(阻害率,回復率,二酸化炭素固定割合)に注目し,二酸化硫黄処理の適切な時期と方法を検討するとともに,二酸化硫黄が水稲の光合成速度に及ぼす影響の品種間差異について検討した.
まず,二酸化硫黄処理時間帯,同化箱への入口流量,処理部位,光量および生育段階の違いが二酸化硫黄処理中の水稲の光合成速度に及ぼす影響について検討した.その結果,二酸化硫黄の処理時間帯,処理部位および生育段階等により,光合成速度と光合成阻害パラメータの反応が異なることを明らかにし,適切な処理方法を確立した.
次に,二酸化硫黄が水稲の光合成速度に及ぼす影響の品種間差異について検討したところ,阻害率には品種間差異がみられたのに対して二酸化炭素固定割合は年次により変動し,回復率は品種間で差がみられなかった.よって,光合成速度に及ぼす二酸化硫黄の影響を検討するには阻害率が最も適していることがわかった.この阻害率から品種を比較すると,比較的育成年度の古い品種(京都旭,亀ノ尾,愛国)が新しい品種(初星,あきたこまち,コシヒカリ)に比べて二酸化硫黄によって影響を受けやすいことが示唆された.草型や光合成能力が改善された新品種は,気孔伝導度が高く二酸化炭素が葉内へ速やかに移動し,ルビスコ等光合成関連酵素の活性が高いことが知られている.二酸化炭素と同じ経路で葉内に移動した二酸化硫黄は光合成に必要な酵素に対し二酸化炭素と拮抗的に作用し,光合成速度を低下させる.光合成速度が高い品種は硫酸代謝に必要なエネルギーをより多く生産し,有害な硫酸イオンを速やかに変換すると思われる.このため新品種は光合成速度が高いのみならず,二酸化硫黄が光合成速度に及ぼす影響を受けにくいと思われた.
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