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2009 年度 実績報告書

生態学的光合成作用スペクトルの測定:葉が緑である謎の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21657007
研究機関東京大学

研究代表者

寺島 一郎  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40211388)

キーワード分光学 / 光合成 / 光阻害 / 柵状組織 / 海綿状組織 / 積分球 / 蛍光分析 / 緑色光
研究概要

本年度、本補助金で購入した微小光学ファイバー蛍光計「マイクロファイバーPAM」などを用いて、以下の測定を行った。
1)光をホウレンソウの葉の片側から照射した時の、葉の各部分の光合成量子収率測定方法を開発した。マイクロファイバーPAMでは、パルス変調制御した光電子増倍管によって蛍光を検出する。葉の表側から光を照射する際に、裏側からマイクロファイバーを射し込むと、マイクロファイバーに強い光が当たり、蛍光測定は不能であった。一方、光の照射方向と同じ側から射し込むと、ファイバーの光補足角が小さいため、照射光には影響されずに光化学系IIの量子収率が測定できた。さらに条件を検討して、ルーチンの測定に供する予定である。
2)ホウレンソウおよびピーマンの葉に、同じ光量子束密度の、青色、緑色、赤色の単色光で光阻害を与え、葉の各部分で光阻害の度合いを比較した。通常の蛍光法では葉の表面近くの情報しか得られておらず、葉全体の光阻害の度合いの代表値にはなり得ないことが明らかになった。葉の表面付近は青色光で光阻害を与えたときに、最大の光阻害を示した。次に大きな光阻害を示したのは赤色光で、緑色光は最小であった。また、緑色光による光阻害は葉の裏側にまで及んだ。光阻害の二つの説(マンガン説と過剰エネルギー説)の検証にも有効であり、得られたデータは、これらの二つのメカニズムが働いていることを示している。
3)葉の微小部分や切片の分光学的な測定が可能な積分球を作成し、透過、反射スペクトルなどを測定した。組織の形態の違いが分光学的性質に及ぼす影響を検討した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Green light drives leaf photosynthesis more efficiently than red light in strong white light : Revisiting the enigmatic question of why leaves are green.2009

    • 著者名/発表者名
      Terashima, I., Fujita, T., Inoue, T., Chow, W.S., Oguchi, R.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 50

      ページ: 684-697

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The involvement of dual mechanisms of photoinactivation of photosystem II in Capsic2009

    • 著者名/発表者名
      Oguchi, R., Terashima, I., Chow, 〓
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 50

      ページ: 1815-1825

    • 査読あり
  • [学会発表] 阻害光波長の違いと葉内の光阻害勾配の関係2009

    • 著者名/発表者名
      小口理一、寺島一郎
    • 学会等名
      日本植物学会第73回大会
    • 発表場所
      山形大学小白川キャンパス
    • 年月日
      2009-09-19
  • [備考]

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/seitaipl/index.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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