植物個体内のクロロフィル蛍光分布を利用したストレス要因の同定

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本研究では、植物にストレスを与えている要因を、クロロフィル蛍光を用いて推定する可能性を検討するために、植物体内でのクロロフィル蛍光パラメータの分布およびその変化パターンと各種ストレスとの関係を調べることを目的とした。環境制御温室内において、水ストレスを与えたコーヒー苗のクロロフィル蛍光パラメータΔF/F'm (yield : PSIIの量子収率に対応)を、PAM方式携帯用クロロフィル蛍光測定装置を用いて、個体内の異なる葉齢の葉(上位葉、中位葉、下位葉に分類)において測定した。その結果、水ストレスを与えると、クロロフィル蛍光パラメータΔF/F'mの値が低下するとともに、個体内でのΔF/F'mの値のばらつきが大きくなった。また、正常な状態では、上位葉においてΔF/F'mの値が小さくなる傾向が認められたのに対し、水ストレス区では、中位、下位葉の方が小さくなり、明らかに個体内におけるクロロフィル蛍光パラメータΔF/F'mの分布パターンに変化が生じた。さらに、環境制御グロースインキュベータ内で水耕栽培したホウレンソウを用いて、高温ストレス、弱光ストレス、接触ストレス時のクロロフィル蛍光パラメータFv/Fm(PSIIの最大量子収率に対応)分布を調べたところ、高温ストレス時には、個体内におけるFv/Fm値のばらつきが大きなる傾向が認められたが、弱光ストレスでは、分布はほとんど変化しなかった。また、個葉に接触等によるストレスを与えた場合は、ストレスを受けた個葉のみのFv/Fm値が低下した。さらに、バレイショ培養小植物体においても、培地条件(ショ糖の有無)の変化によるクロロフィル蛍光パラメータFv/Fm分布の変化が検出された。以上のことから、受けるストレスの種類により、クロロフィル蛍光パラメータの分布パターンに違いが生じる可能性が示唆された。