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.

作物叶子的光合作用速率随着衰老而降低，叶片老化对干物质产量和产量有重大影响。 To clarify the physiological mechanisms for suppressing crop aging and maintaining the photosynthesis rate of leaves, and to clarify the physiological and genetic properties that should be provided to cultivate high yielding varieties, we will use varieties with different levels of aging in rice leaves, and this year we will be using photosynthesis rate, carbonate fixation enzyme amount and its expression during the leaf aging process.我们调查了品种的量是减少的，品种之间的差异，以及它与叶子的氮含量，根源中携带的细胞分裂素的量以及氮的吸收，分布和从叶子中的损失的量。结果，与快速衰老的品种相比，在衰老过程中，缓慢的品种在叶片过程中保持较高的氮含量，该品种维持碳酸盐含量高的酶Rubisco的含量高，并提高了光合作用率。发现产品的保留率与该产品有关，并且在成熟开始时具有缓慢肥料的品种的光合速率和Rubisco含量明显更高，并且叶子的氮含量的维持与光合作用活性的维持有关。但是，即使使用相同的氮含量，慢老化品种的rubisco含量也比品种更高，这表明除氮以外的细胞分裂素参与Rubisco含量的维持和表达。与快速衰老的品种相比，慢性变化品种的氮吸收率更高，在酸化期和成熟期间，茎的茎的氮分布较小，叶子的分布率更高。这些结果表明，从根部到叶子发送的大量氮和细胞分裂素是维持农作物叶子的光合作用和达到高产量的重要特性。

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）。

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）。

大川 泰一郎: "水稲の登熟期における出液中のサイトカイニンおよび無機態窒素の変化 -日本晴とアケノホシとの比較-" 日本作物学会紀事. 66・別2. 125-126 (1997)

Taiichiro Okawa：“水稻成熟阶段渗出物中细胞分裂素和无机氮的变化 - 日本晴和 Akenohoshi 之间的比较 -”日本作物学会通报 66，第 2 部分。 125-126 (1997)。

大川 泰一郎: "水稲多収性品種・系統の生理生態的特性について" 日本作物学会紀事. 66・別1. 52-53 (1997)

Taiichiro Okawa：“高产水稻品种和品系的生理和生态特征”，日本作物科学学会杂志，66，第 1 部分。52-53（1997 年）。