リン酸欠乏ストレスのトウモロコシの生長と光合成に及ぼす影響の解析

缺磷胁迫对玉米生长及光合作用的影响分析

• 批准号: 06640851
• 负责人: 臼田 秀明
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Teikyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06640851/
• 关键词: トウモロコシ; リン酸; リン酸欠乏; 老化; 窒素; タンパク質の分解; 光合成

リン酸は全地球上で植物の生育を制限している栄養素である。トウモロコシをリン酸欠乏下(0.001mMPi)で生育させコントロール(0.5mMPi)と以下の項目について比較した。(以下の括弧内の数字はコントロールに対する%である)A)第2葉の光合成活性に及ぼす影響:播種後12日ではあまり影響を受けない(92)が、播種後、24日では著しく阻害された(5)。B)生育に及ぼす影響(播種後30日):地上部全体の新鮮重の増加は大きく抑制された(38)。C)クロロフィル含量に及ぼす影響(播種後30日):地上部全体のクロロフィル総含量は大きく低下した(31)。D)リン酸含量に及ぼす影響(播種後30日):地上部全体の全リン含量(TP)(5)、エステル化リン含量(EP)(12)、酸可溶性リン酸含量(ASP)(1)、は著しく低下していた。一方、若い葉身(第5葉)では、新鮮重当たりの、ASP(4)は著しく低下したが、EPは比較的影響を受けなかった(46)。また、古い葉身(第2葉)では、葉身当たりの、ASP(5)、EP(4)とも極めて低い値を示した。また、リン酸欠乏下で生育した植物の地上部全体のTPは実験期間中ほぼ一定であった。E)窒素含量に及ぼす影響(播種後30日):地上部全体の全窒素含量(TN)(38)、可溶性タンパク窒素含量(SPN)(23)、不溶性タンパク窒素含量(ISPN)(30)は大きく抑制された。しかし、若い葉身(第5葉)では、新鮮重当たりの、TN(115)、SPN(85)、ISPN(105)はあまり影響を受けなかった。古い葉身(第2葉)では、葉身当たりの、TN(42)、SPN(9)、ISPN(21)はいずれも大きく低下した。F)窒素含量とリン酸含量の相関:古い葉身に於ける窒素含量とEPの関係を検討した結果、EPが4μmmol/g・fw以下になると、窒素含量の低下が顕著になり、両者の間に高い相関が認められた。以上の結果から、リン酸欠乏ストレス下のトウモロコシでは、下位葉の老化が促進され光合成が阻害されると結論された。

The growth of plants on earth is restricted by acid. The following items are compared with each other: A) Photosynthetic activity of the second leaf and its influence: 12 days after sowing (92), 24 days after sowing (5). B) Fertility and fertility effects (30 days after sowing): The increase in fresh weight of all aboveground parts is greatly suppressed (38). C) The content and influence of soil (30 days after sowing): the content of soil in the whole ground was greatly decreased (31 days). D) Acid content and its influence (30 days after sowing): total acid content (TP)(5), acid soluble acid content (EP)(12), acid soluble acid content (ASP)(1). One side, Wakata leaf body (5th leaf), fresh heavy, ASP(4), EP (46)また、古い叶身(第2叶)では、叶身当たりの、ASP(5)、EP(4)とも极めて低い値を示した。The whole plant has a long history of growth and development. E) The content of chlorophyll and its influence (30 days after sowing): TN (38), SPN (23), ISPN (30) in the whole shoot.しかし、若い叶身(第5叶)では、新鲜重当たりの、TN(115)、SPN(85)、ISPN(105)はあまり影响を受けなかった。Ancient middle leaf body (2nd leaf), leaf body, TN(42), SPN(9), ISPN(21) F) The correlation between chlorophyll content and acid content: the correlation between chlorophyll content and EP in leaf body was studied. The results showed that the correlation between chlorophyll content and EP was high when EP was less than 4μmmol/g·fw. The above results show that the aging of lower leaves is promoted and photosynthesis is inhibited.

项目成果

Shimogawara,K.,H.Usuda: "Iuorgavic phosphate uptake in suspension-cultured tobacco Nicotiana tabacuum L ikinotics and regulation by Pi-stariation" Plant Cell Physiol. 36(印刷中). (1995)

Shimokawara, K., H. Usuda：“悬浮培养的烟草中的 Iuorgavic 磷酸盐吸收和 Pi-stariation 的调节”Plant Cell Physiol 36（出版中）。

Usuda,H.,K Shimogawara: "Induction of the inactivation and degradation of phosphoenol-pyruvate carboxylase and ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase in maize leaves by freezing and thawing." Plant Cell Physiol. 35. 363-370 (1994)

Usuda,H.,K Shimokawara：“通过冷冻和解冻诱导玉米叶中磷酸烯醇丙酮酸羧化酶和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶的失活和降解。”

Anwaruzzaman Md,S.Sawada H.Usuda,A.Yokota: "Regulation of Ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase activation by inorganic phosphato through stimulating the binding of the activator CO_2 to the activation sites." Plant Cell Physiol. 36(印刷中). (1995)

Anwaruzzaman Md、S. Sawada H. Usuda、A. Yokota：“通过刺激激活剂 CO_2 与激活位点的结合来调节核酮糖 1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶的激活。” （出版中）。