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樹木は、生育環境の急激な変動に対して草本植物にはない多種多様な環境ストレスに対するマルチ分子機構が存在すると考えられているのが、その詳細な研究はあまり行われていない。このために、本年度は特に草本・木本植物での光応答の違いに注目し、その違いが環境応答へ与える影響について調べた。
草本植物6種，木本植物4種の色素組成，熱放散，光応答について調べた。一般的に、植物は光阻害を軽減するために過剰な光エネルギーを熱に放散させており、その主な機構としてキサントフィルサイクル(Xan cycle)が知られている。Xan cycleより得られるDPS(de-epoxidation state)は、クロロフィル蛍光パラメータであるNPQ(non-photochemical quenching)と強い相関がある。樹木では光照射中のXan cycleは草本植物と同様にNPQと強い相関が見られたが、樹木は光照射後、暗中において明らかにDPSに依存しないNPQ変化が見られた。さらに、その変化は経時的に変動していた。樹木特異的なDPSに依存しないNPQ変化の機構や生理機能を調べるために、光条件などを変化させ実験を行なった。その結果、低NPQ，高DPSの葉片であっても、光照射により、比較的早い時間でNQPがDPS依存に変化するが、暗中での高DPSが有利には働かなかった。本年度において、光合成の光利用効率の上昇や光阻害の軽減などの機能を特定はできなかったが、草本植物・木本植物の色素組成変化とNPQの暗中での応答は大きく異なっていることを明らかにした。
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