| 研究概要 |
作物の葉の老化に伴い光合成速度は減少し,葉の老化は乾物生産,収量に大きな影響を及ぼす.葉の老化に伴う光合成速度の減少はRubisco含量と密接に関係し,老化の過程でRubisco含量を高く維持することは光合成を高く維持する上で重要である.本研究では,葉の老化程度の異なる水稲品種を用いて,登熟期の葉の老化過程の光合成速度,Rubisco含量の維持と関係する要因を明らかにするため,光合成速度およびRubisco含量の維持に根から地上部に送られる窒素およびサイトカイニンがどのような過程をへて関係するかを検討した.葉の老化の遅い多収性品種アケノホシは老化のはやい日本晴に比べて老化過程の光合成速度,Rubisco含量を高く維持し,葉の窒素含量を高く維持したことと関係があった.葉の窒素含量とRubisco含量との関係には登熟期の同じ生育段階で密接な関係があったが,同じ窒素含量で比べてアケノホシのRubisco含量は日本晴より高く,Rubiscoに対する窒素利用効率が高い性質を備えていた.またアケノホシは根から地上部に送られるサイトカイニン量が多く,Rubisco含量とサイトカイニン量との間にも密接な関係が認められた.日本晴に窒素追肥およびサイトカイニン散布処理を行った結果,窒素追肥とともにサイトカイニン散布だけでも日本晴の葉のRubisco含量は高く維持され,このことにはRubisco合成と関係するRubiscoのラージサブユニット遺伝子(rbcL),スモールサブユニット遺伝子(rbcS)のmRNA蓄積量が高く維持されたことが関係していた.また,サイトカイニン散布により葉への窒素分配率が高くなり,葉の窒素含量が高く維持されたこともRubisco含量が高く維持されたことに関係していた.以上の結果から,水稲の葉の老化過程における光合成速度、Rubisco含量の維持には,根から地上部に送られるサイトカイニンが多く,窒素吸収量が多く,葉への窒素分配が多いことによって,Rubisco遺伝子の転写蓄積が高く維持され,葉の窒素含量が高く維持されることが関係することが明らかとなった.
|
