核内外の遺伝情報発現による種間F1雑種イネの個葉光合成の制御機構

核内外遗传信息表达对种间杂交水稻F1单叶光合作用的控制机制

• 批准号: 10760011
• 负责人: 平尾 健二
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10760011/
• 关键词: F1雑種イネ; 個葉光合成能力; 窒素利用効率; ヘテロシス; Rubisco; 葉面積生産; F_1雑種イネ

1.昨年度考案した,クロロフィル蛍光とガス代謝(光合成)との同時測定による光化学系・炭酸固定系・光呼吸系の3者の相対バランスの評価法を用い,実際に正逆交雑F_1と両親との間の比較を行った。得られた結果としては,(1)クロロフィル当たりの個葉光合成速度に両F_1系統ともにヘテロシスが認められた。このことは上記3者のバランスが良好であり,総合値としての個葉光合成速度が向上したことを意味していると考えられた。(2)光化学系IIの量子収率はF_1系統において高く,光化学系において獲得,生産される光化学エネルギーが両親に比較して高いことが明らかとなった。(3)光呼吸率(炭酸固定に対する光呼吸の割合)はF_1系統において低く,これが個葉光合成速度を向上させた一要因として考えられた。(4)F_1系統の量子収率が高いのに対して光呼吸率が低い原因としては,単に炭酸固定速度が高いのではなく,その他のエネルギー消費機構により,エネルギーを消費しているためであることが低酸素下(光呼吸抑制条件)の測定結果から示唆された。(5〉正逆F_1間には,今回の検討項目においては明確な差が認められず,核外遺伝情報の影響を明確にするためには更なるアプローチ手法の検討が必要であると考えられた。2.炭酸固定系のキー酵素であるRubiscoの諸形質における正逆F_1系統と両親との差異について検討した。得られた結果としては,(1)可溶性タンパク含量は両親系統ではサティバ種がグラベリマ種よりも高かった。F_1系統においては両親系統よりも総じて低く,さらに正逆間でも母親系統の影響が見られ,サティバを母親にもつF_1系統の方が高かった。(2)可溶性タンパク質当たりのRubiscoタンパク含量比は系統間で違いが見られ,F_1系統において両親系統より有意に高く,F_1のRubiscoタンパク合成能力が高いことが推察された。

1. The method of simultaneous determination of photo-chemical system, carbon fixation system and photo-respiratory system was used in the evaluation of the phase relationship between photo-chemical system and photo-metabolic system. The results show that: (1) the light synthesis speed of each leaf is higher than that of the F_1 system. This is the first time I've ever seen a woman's face. (2)The quantum yield of photochemical system II is higher than that of F_1 system, and the photochemical system is higher than that of F_1 system. (3)The rate of photorespiration (carbon fixation) is low in F_1 system, and the rate of photosynthesis of individual leaves is high. (4)F The reason why the quantum absorption rate of the system is high and the photorespiration rate is low is that the carbon acid fixation rate is high and the measurement results of other consumer organizations are low (photorespiration inhibition conditions). (5) The investigation of positive and negative F_1 interval is necessary to clarify the difference between the investigation items and the investigation of the influence of nuclear genetic information. 2. A study on the properties of Rubisco in carbon fixing system and the differences between Rubisco and Rubisco in F_1 system The results are as follows: (1) Soluble protein content is higher than that of parent system. F_1 system in the middle of the opposite parent system, the mother system in the middle of the opposite parent system, the mother system in the middle of the opposite parent system, the mother system in the middle of the opposite parent system, the mother system in the middle of the opposite parent system. (2)The ratio of soluble Rubisco content to intersystem Rubisco content is higher in F_1 system than in F_2 system.

项目成果

田川毅明・平尾健二・窪田文武: "アフリカイネ,Oryza glaberrima Steud.,の個葉光合成における窒素利用効率の種特性"日本作物学会紀事. 69(1)発表予定. (2000)

Takeaki Takawa、Kenji Hirao、Fumitake Kubota：“非洲水稻单叶光合作用的物种特征，Oryza glaberrima Steud.”，日本作物科学学会杂志 69(1) 计划出版。

平尾健二・下郡正樹・窪田文武: "ガス代謝速度とクロロフィル蛍光消光の同時測定について 〜マングビーン個葉を用いた測定例〜" 日本作物学会紀事. 68別(1) (発表予定). (1999)

Kenji Hirao、Masaki Shimogori、Fumitake Kubota：“同时测量气体代谢率和叶绿素荧光猝灭 - 使用单个绿豆叶子的测量示例”日本作物科学学会通报 68（1）（待出版）。 1999）

Tokuda S.,F.Kubota,K.Hirao and K.Saitou: "Effects of Leaf Epidermis Peering on the CO2 Exchange Rate and Chlorophyll Fluorescence Ouenching,and Estimation of Photorepiration Rate from Electron Transport in Mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek) Leaves." J.

Tokuda S.、F.Kubota、K.Hirao 和 K.Saitou：“叶表皮对二氧化碳交换率和叶绿素荧光增强的影响，以及绿豆 (Vigna radiata (L.) Wilczek) 电子传输光呼吸率的估计

平尾健二・下郡正樹・窪田文武: "光化学系生産エネルギーレベルから見た光呼吸率の試算 〜マングビーン個葉の光合成・光呼吸の検討〜" 日本作物学会紀事. 68別(1) (発表予定). (1999)

Kenji Hirao、Masaki Shimogori、Fumitake Kubota：“从光系统产生能量水平的角度估计光呼吸速率 - 检查单个绿豆叶子的光合作用和光呼吸”日本作物学会杂志 68（1）（待定）。出版））（1999）。

K.Hirao,F.Kubota,Y.Yoshimura,S.Tokuda and K.Saitou: "Photorespiration Rate in Mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczeck) Leaves-A further estimation from the quantum yield at photosystem II-"J.Fac.Agr.,Kyushu Univ.. 44(1・2). 67-72 (1999)

K. Hirao、F. Kubota、Y. Yoshimura、S. Tokuda 和 K. Saitou：“绿豆 (Vigna radiata (L.) Wilczeck) 叶子的光呼吸速率 - 根据光系统 II 的量子产率进一步估计 -”J.九州大学法学. 44(1・2) 67-72 (1999)。