研究課題/領域番号 |
17K07440
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
植物分子・生理科学
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研究機関 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
伊藤 繁 名古屋大学, 理学研究科, 名誉教授 (40108634)
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研究分担者 |
井原 邦夫 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 准教授 (90223297)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | 光合成 / 乾燥耐性 / 励起エネルギー移動 / 地衣類 / 光傷害 / 励起状態 / クロロフィル / 光合成モデル |
研究成果の概要 |
光合成反応は太陽光エネルギーを生命に取り込む。しかし、過剰な光は、光合成系を破壊する。この回避には「非光化学的消光機構:nonphotochemical quenching mechanism :NPQ」が働き、光エネルギーを熱に変え、水の蒸散で冷却することが現在ではよく知られている。従って、乾燥下ではNPQはとまり、殆どの植物は枯死する。それにもかかわらす、乾燥耐性光合成種も多い。本研究では多様な乾燥耐性種に分布する“乾燥誘導性の過剰光エネルギー散逸機構(drought-induced NPQ; d-NPQ)”の存在を示し、その同定法、分布、機構、を確定し、利用方法を考察した。
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自由記述の分野 |
生物物理学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光合成生物の乾燥耐性の機構と分布の理解は、農業にとっても、光合成生物の地上進出の過程を考える上でも重要である。維管束系の出現過程の考察にも役立つ。本研究による乾燥耐性の分子機構の解明は、今後さらに遺伝子レベルでの研究に役立つ。さらに光合成分子装置上での、励起エネルギー移動過程の直接理解のために、反応中心上のクロロフィル色素間での、エネルギー移動過程を理論解析した。解明された分子構造をもとに励起子理論で検討を進め、計算機上に4種の1型反応中心の理論モデルを構築し、その分光特性、エネルギー移動過程を再現した。このモデルを利用して、色素系改変効果の理論検討を進めた。
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