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植物の環境応答におけるフィトクロムの教材化

使用光敏色素作为植物环境反应的教材

基本信息

批准号：
24909037
负责人：
東城秀人
金额：
$ 0.26万
依托单位：
私立白梅学園高等学校
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24909037/
关键词：
フィトクロムカリフラワー赤色・遠赤色光可逆性

项目摘要

高校生物で学習する植物の環境応答において、光受容体フィトクロムは重要な学習内容であり、新課程の教科書の全てで取り扱われている。その学習内容においてはフィトクロムが光を環境からの信号として捕捉し、光発芽種子の発芽,花芽形成の調節,概日リズムなどの生理的反応に関わることを学ぶ。また、フィトクロムの特徴として、赤色光と遠赤色光により光可逆性を示すことも学ぶ。平成24年から実施されている新学習指導要領の「植物の環境応答」では、観察・実験を通して、その働きや環境変化に反応する仕組みを理解させることが望ましいとされている。しかし、現在フィトクロムを教材化した試みは非常に少なく、レタス種子の光発芽(安斎(1992)など),オジギソウの葉の就眠運動(瀬戸口(1987)・山口(2011)),野生種子の発芽(岡崎ら(2004)・八ツ橋&栗丸(2011))などの個体の生理的反応を扱ったものが主である。また、光受容体であるフィトクロムが赤色光吸収型(P_r型)と遠赤色光吸収型(P_<fr>型)との光可逆性を示すことは、知識として教えられるだけであって、実際に観察・実験で調べることはない。そこで本研究では、赤色光吸収型(P_r型)と遠赤色光吸収型(P_<fr>型)との光可逆性を調べることを目的として、LEDとフォトセル(CdSセル)を利用した660nm(R)および735nm(FR)での吸収(率)を測るための透過率測定用装置(通称「フィトクロム君」)を開発した。この装置を用いて、カリフラワー花蕾組織の660nmおよび735nmでの吸収率を測定して、比較することで以下の点を確認することができた。(1):赤色光を照射した組織では遠赤色光の方が吸収率が高くなり、遠赤色光を照射した組織では赤色光の方が吸収率が高くなった。(2):赤色―遠赤色光の交互照射により、吸収率変化の光可逆性も見られた。この簡便な装置を用いることで、フィトクロムによる赤色―遠赤色光光可逆性の分光学的特性を確認することができたので、今後この装置を用いて行える生徒実験を計画・実施していきたい。

The University Biology, College of Biology, the Plant Environment, the College of Biology, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology, the Plant Environment, the University of Biology and Plant Environment. In the light environment, the signals of the light environment are captured, the light buds are broken, the flower buds are formed, and the physiology of the light environment is studied. Red light, red light, light reversibility, red light, red light and red light. In the past 24 years, Pingcheng has been working on the guidance of the key points of the "Plant Environmental response", such as environmental protection, and environmental protection. In recent years, we have tried to change the quality of teaching materials in a very small amount of food, in the form of light sprouts (Ambien (1992)), sleep exercises (Yamaguchi (1987) Yamaguchi (2011)), and in the wild (Kawasaki (2004) Yamaguchi & Kurimaru (2011)). The red light absorption type (pr type), the red light absorption type (pr type). In this study, red light absorption (pr), red light absorption, red light absorption, red light absorption, The equipment uses the 660nm device to determine the absorption rate of the flower buds, and to make sure that the absorption rate of the flower buds is higher than that of the buds. The main results are as follows: (1): the absorption rate of red light is high, and the absorption rate of red light is high. (2): red-"red light" mutual irradiation, absorption rate, light reversibility. The device is used to confirm the optical characteristics of the reversibility of red light. In the future, the device will use a plan to show the reversibility of red light. In the future, the device will be used in the future.