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2012 Fiscal Year Annual Research Report

光合成光阻害耐性変異体の探索

Research Project

Project/Area Number 24870003
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小口 理一  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (10632250)

Project Period (FY) 2012-08-31 – 2014-03-31
Keywords光合成 / 光阻害 / 光保護 / 光化学系II
Research Abstract

本研究では、代表者が所属する東北大学生命科学研究科機能生態学分野が所有する、2次元クロロフィル蛍光装置による変異体スクリーニングシステムを利用し、光阻害耐性に変異を持つ植物の探索を目的としている。
植物体の生育方法は確立し、ロックウール上に播種したシロイヌナズナを所属研究室が所有するグロースチャンバー(Biotron、日本医化器 械製作所)にて、白色光を次の周期で照射して生育している(160 μmol m-2 s-1:4.5時間、600 μmol m-2 s-1: 1時 間、160 μmol m -2 s-1:4.5時間、0 μmol m-2 s-1:14時間)。気温は20°C、相対湿度は60%、栄養塩はハイポネックス(ハイポネックスジャパン、N : P : K; 6 : 10 : 5)を水で1000倍に希釈して与えている。
EMS処理した個体とcontrolの野生型とを、2次元でのクロロフィル蛍光が測定可能なクロロフィル蛍光測定装置を用いて比較することで、スクリーニングを行っている。スクリーニング方法は申請時の方法を改善し、ロックウール上に生育したシロイヌナズナから葉を採取してマイクロプレートに移し、光阻害修復系阻害剤であるリンコマイシン溶液を与えることで光阻害修復系が阻害された状態で光阻害処理を行い、光阻害の程度が有意に野生型と異なるものを探索している。
現在、一次スクリーニングを進めている段階で、数個体の候補が探索されてきている。今後、より詳細な形質評価による二次スクリーニングも平行して行う事で、これまでの変異体候補が目的とする光阻害耐性の変異を保持するのかを確かめつつ、一次スクリーニングにより、さらに候補を増やす予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究活動スタート支援の交付決定後の10月から研究を開始しており、半年でスクリーニングがルーチン化されていることを考えると、おおむね順調に進展しているものと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

現在は切り葉における光阻害耐性の違いを見る事で一次スクリーニングを進めている段階であり、数個体の候補が探索されてきている。今後は、一次スクリーニングにより、さらに候補を増やしつつ、葉を個体から切り離さない状態での光阻害耐性・光合成能力の測定、およびクロロフィル含量・活性光化学系II量の測定といった詳細な形質評価による二次スクリーニングも平行して行う事で、これまでの変異体候補が目的とする光阻害耐性の変異を保持するのかを確かる。目的とする変異の保持が確かめられれば、変異源遺伝子のマッピングを開始する予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Quantifying and monitoring functional Photosystem II and the stoichiometry of the two photosystems in leaf segments: Approaches and approximations2012

    • Author(s)
      Wah Soon Chow, Da-Yong Fan, Riichi Oguchi, Husen Jia, Pasquale Losciale, Youn-Il Park, Jie He, Gunnar Öquist, Yun-Gang Shen, Jan M Anderson
    • Journal Title

      Photosynthesis Research

      Volume: 113 Pages: 63-74

    • DOI

      10.1007/s11120-012-9740-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The time course of photoinactivation of photosystem II in leaves revisited.2012

    • Author(s)
      Jiancun Kou, Riichi Oguchi, Da-Yong Fan and Wah Soon Chow
    • Journal Title

      Photosynthesis Research

      Volume: 113 Pages: 157-164

    • DOI

      10.1007/s11120-012-9743-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Possibility of the involvement of multi-mechanisms in photoinhibition2013

    • Author(s)
      小口理一
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      20130323-20130323
    • Invited
  • [Presentation] 高等植物におけるクロロフィル蛍光による光合成活性測定の誤差2013

    • Author(s)
      小口理一、Wah Soon Chow、寺島一郎
    • Organizer
      第60回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      20130306-20130306
  • [Presentation] 光・CO2環境の変化に対する葉の光合成順化のメカニズム2013

    • Author(s)
      小口理一
    • Organizer
      第32回北海道若手生態学研究会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20130223-20130223
    • Invited
  • [Presentation] 光環境の変化に対する葉の光合成光馴化および光阻害のメカニズム2012

    • Author(s)
      小口理一
    • Organizer
      平成24年度日本植物学会奨励賞受賞講演
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      20120916-20120916
    • Invited
  • [Presentation] シロイヌナズナ44ジェノタイプ間における高CO2応答の比較: 高CO2環境での成長を高める形質とは?2012

    • Author(s)
      小口理一、尾崎洋史、彦坂幸毅
    • Organizer
      第76回日本植物学会大会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      20120915-20120916
  • [Remarks] 小口理一のホームページ 東北大学生命科学研究科

    • URL

      http://hostgk3.biology.tohoku.ac.jp/oguchi/oguchihome.html

  • [Remarks] 機能生態学分野 index

    • URL

      http://hostgk3.biology.tohoku.ac.jp/FE/

  • [Remarks] 東北大学大学院生命科学研究科 小口理一

    • URL

      http://www.lifesci.tohoku.ac.jp/teacher/a_oguchi/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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