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光化学系Iの光阻害は、1時間程度のおだやかな強度の変動光処理によって起こる現象である。また、変異体ばかりでなく野生型においても顕著な阻害が見られる。このように光阻害は簡単に起こるので、光強度と光質が変動する野外では、当然光化学系Iの光阻害が観察されるはずである。しかし、野外の植物は光化学系Iの光阻害を受けてはいないようである。野外の単位波長あたりの光量子束密度のスペクトルは、600 nm以上から800 nmにかけてほぼ一定値を示す。植生の内部では、葉をよく透過する遠赤光の光量子束密度が赤色光のそれよりも大きくなる。したがって、自然環境下では、遠赤色光の光量子束密度は赤色光と同程度以上ということになる。本年度は、野外の植物で光化学系Iの光阻害が抑えらえるのは遠赤色が存在するためであるという仮説を検証した。
シロイヌナズナの野生型、光化学系Iの変異体とされるpgr5などを用いて、赤色の変動光による光化学系IとIIの光阻害を解析した。この時の赤色変動光に遠赤色のバックグラウンド光を加え、その効果を解析した。変動光照射による光化学系Iの光阻害は、遠赤色光の同時照射によってほぼ完全に抑えられた。この結果は、変動光による光化学系Iの光阻害が、可視光LEDのみを用いたための過大評価であったことを示す。また、野外の光環境下における光化学系は、可視光のLEDのみを用いた場合よりもかなり酸化状態にあることも示唆している。遠赤光の、光合成全体におよぼす効果全体を、もう一度原点に立ち返って正確に評価しなければならない。
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