水稲葉身の老化過程におけるサイトカイニンおよび窒素による光合成活性の維持機構の解析-光合成炭酸固定酵素の合成,遺伝子発現制御に着目して-

水稻叶片衰老过程中细胞分裂素和氮对光合活性的维持机制解析 - 聚焦光合碳酸固定酶的合成及基因表达调控 -

• 批准号: 09760015
• 负责人: 大川 泰一郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760015/
• 关键词: 水稲; 老化; 多収性品種; サイトカイニン; 窒素; Rubisco; 光合成; 遺伝子発現

作物の葉は老化に伴い光合成速度は減少し,葉の老化は乾物生産,収量に大きな影響を及ぼす.作物の老化を抑制し葉の光合成速度を高く維持するための生理的機構を明らかにし,多収性品種を育成するために備えるべき生理的,遺伝的性質を明らかにするため,水稲の葉の老化程度の異なる品種を用いて,今年度は葉の老化過程の光合成速度,炭酸固定酵素量とその発現量の低下程度か品種間で異なるかどうか,また葉の窒素含量,サイトカイニン量,根から運ばれるサイトカイニン量,および窒素の吸収量,分配,葉からの転流とどのような関係があるか検討した.その結果,老化のおそい品種ははやい品種に比べて老化過程で葉の窒素含量が高く維持され,このことが炭酸固定酵素Rubiscoの含量を高く維持し,光合成速度を高く維持することと関係が認められ,登熟初期の窒素追肥により老化の遅い品種では光合成速度およびRubisco含量の維持程度が著しく大きくなり,葉の窒素含量の維持が光合成活性の維持と関係があることがわかった.しかしながら,同じ窒素含量でも老化の遅い品種ははやり品種よりRubisco含量が高く,Rubisco含量の維持,発現に窒素以外にサイトカイニンが関係することが示唆された.老化の遅い品種の窒素吸収量ははやい品種に比べて出穂前および登熟期を通じてた高く,窒素の分配は茎が少なくより葉への分配割合が多いことがわかった.これらのことから,根から葉に送られる窒素およびサイトカイニン量が大きいことが作物の葉の光合成活性を高く維持し,多収となる上で重要な性質であることが明らかとなった.

Leaf aging is accompanied by a decrease in photosynthetic rate, and leaf aging has a significant impact on dry matter production and yield. The photosynthetic rate of leaf is maintained at a high level during the aging process of crops. The physiological mechanism of the aging process is different from that of the aging process. The photosynthetic rate of leaf, the amount of carbon acid fixed enzyme, and the amount of carbon acid fixed enzyme are different from each other. The relationship between the content of chlorophyll in leaves, the amount of chlorophyll in leaves, the amount of chlorophyll in roots, the absorption of chlorophyll in leaves, the distribution of chlorophyll in leaves, and the flow of chlorophyll in leaves is discussed. As a result, the content of chlorophyll in leaves of aged varieties was higher than that of aged varieties, and the content of Rubisco in leaves of aged varieties was higher than that of aged varieties, and the content of Rubisco in leaves of aged varieties was higher than that of aged varieties. The relationship between photosynthetic activity and the content of chlorophyll in leaves. The Rubisco content in the aged varieties was higher than that in the aged varieties, and the Rubisco content was maintained. The amount of plant element absorbed by the aged variety is higher than that of the old variety before emergence and ripening, and the distribution of plant element is higher than that of the old variety. The photosynthetic activity of crop leaves is maintained at a high level, and the photosynthetic activity of crop leaves is maintained at a high level.

项目成果

大川泰一郎: "ダイズ品種エンレイとタチナガハの葉の老化が異なる要因の解析" 日本作物学会紀事. 67・別(2). 28-29 (1998)

Taiichiro Okawa：“导致大豆品种 Enrei 和 Tachinagaha 叶片老化差异的因素分析”，日本作物科学会杂志 67，Betsu (2) (1998)。

大川泰一郎: "ダイズ品種エンレイとタチナガハの収量,乾物生産の異なる要因の生理生態学的解析" 日本作物学会紀事. 68・(1)(発表予定). (1999)

Taiichiro Okawa：“大豆品种Enrei和Tachinagaha的产量和干物质生产的不同因素的生理生态分析”日本作物科学学会杂志68・（1）（待出版）。

徐 銀発: "多収性品種タカナリの光合成特性の解析" 日本作物学会紀事. 66(4). 616-623 (1997)

徐银发：“高产品种Takanari的光合特性分析”日本作物学会杂志66（4）616-623（1997）。

大川 泰一郎: "水稲における稈基部の挫折強度形質の遺伝的特徴 -コシヒカリと中国117号との交配F1〜F3を用いて-" 日本作物学会紀事. 66(4). 603-609 (1997)

Taiichiro Okawa：“水稻秆基部抗碎强度性状的遗传特征 - 使用 Koshihikari 和 Chugoku No. 117 的杂交 F1 至 F3 -”日本作物科学学会通报 603-609。 (1997)

Ookawa,T: "Differences in leaf senescence among reciprocally grafted plants of two soybean cultivars,Enrei and Tachinagaha" Plant Production Science. 2・(1)(発表予定). (1999)

Ookawa, T：“两个大豆品种 Enrei 和 Tachinagaha 的相互嫁接植物的叶片衰老差异”《植物生产科学》2·(1)（即将发表）。