温帯落葉樹林の林床草本の葉の光合成電子伝達系の制御機構の多様性の解析

温带落叶林林地草本植物叶片光合电子传递链控制机制多样性分析

• 批准号: 22H02704
• 负责人: 野口 航
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02704/
• 关键词: 林床草本; 光合成電子伝達系; フェノロジー; 光合成の保護機能

林床で同所的に生育する異なる3種類のフェノロジー（春植物、夏植物、常緑草本）の植物種を用いて、光合成電子伝達系の制御機構とその多様性を明らかにする。以下の仮説を立て、検証することを目的とした。仮説1) 寿命が短い春植物の葉では、低温下でもCO2吸収速度を高くするために、高い光合成電子伝達が維持されるしくみがある。仮説2) 生育期間に被陰される期間が長い夏植物は少ない光でも有効に光合成生産するために、弱光下で光合成電子伝達速度が高い。仮説3) 葉の寿命が長い常緑草本では、林床が明るい冬に低温・強光からの保護機能が変化するとともに、光合成電子伝達速度が増加する。2022年度は、キャンパス内の落葉樹林の林床に自生する春植物、夏植物、常緑草本種から複数種を選んで、自生地の環境計測（光強度と気温）とともに光合成電子伝達系の季節変化を測定をし、サンプリングを進めた。常緑草本種のショウジョウバカマやイカリソウでは、林床の光環境が明るくなる秋から冬にかけて光化学系IIの電子伝達速度が大きく増加した。酸化しうる光化学系Iの反応中心P700量が冬に減少するとともに、光化学系Iの電子伝達速度の季節変化は小さかった。光化学系IIの電子伝達速度が低い夏季でも、光化学系Iの電子伝達速度が維持され、循環的電子伝達速度が機能している可能性がある。一方、春植物のキクザキイチゲやセツブンソウは、林冠樹木が葉が展開する前に光化学系IIの電子伝達速度が一過的に高く、林冠樹木が葉が展開後すぐに低下した。夏植物のウバユリは林冠樹木の葉が展開する時期に葉が展開し、そのときの光化学系IIの電子伝達速度が一番高く、その後低下していた。サンプリングした葉を用いて、光合成タンパク質の予備的な定量実験を進めた。また光合成色素定量のための精度の高い測定法を確立した。

In the same place in the forest bed, there are many kinds of plants (spring plants, summer plants, regular herbs) in the forest bed, and the control mechanism of photosynthesis and electricity generation is used in the control mechanism. The following information is required to inform you that the purpose is not correct. (1) short life span, short spring plant temperature, low temperature temperature, high temperature CO2 absorption rate, high temperature temperature, high temperature, low temperature, high temperature, high temperature, (2) during the growing period, the growth period is low in summer, and the photosynthetic rate is very high in low light. (3) the long-term life span, the long-term herbaceous plant, the forest bed and the protection machine of low temperature and strong light intensity in winter can reduce the temperature and increase the speed of photosynthesis. In the year 2022, the forest beds of natural forest and tropical forest are selected for the complex number of autogenous spring plants, summer plants and regular herbs, and the environmental schedule (light intensity and temperature) of the natural environment (light intensity temperature temperature). The photosynthesis of the solar cell series is seasonal, and the cycle is improved. This kind of plant is used frequently, and the photoluminescence environment of the forest bed is available in autumn, winter, and the Department of Photochemistry of the Department of Photochemistry. The speed of arrival is very high. The P700 of the Department of Photochemistry of the acidizing plant, the P700 center of the Department of Photochemistry, and the Department of Photochemistry of the Department of Photochemistry, the speed of arrival of photoelectrons in the winter season. The reaching speed of II electrons in the Department of Photochemistry is very low in summer season, while that of I in Photochemistry Department is very low. On the one hand, the plants in spring and the canopy trees had a high speed before the opening of the II electricity generator of the Department of Photochemistry, and the canopy trees had a low performance after the opening of the exhibition. In summer, the canopy of the canopy, the canopy and the photochemistry department. In order to improve the quality of the equipment, the system is used to synthesize the quantity of the equipment. The quantitative determination of photosynthetic pigments was determined by high precision method.

项目成果

寒冷圏の常緑樹はなぜ低温下でも緑を保つことができるのか？

为什么冰冻圈中的常绿树木即使在低温下也能保持绿色？

• 发表时间: 2022
• 作者: Kohda Masanori;Bshary Redouan;Kubo Naoki;Awata Satoshi;Sowersby Will;Kawasaka Kento;Kobayashi Taiga;Sogawa Shumpei;田中亮一;田中亮一
• 通讯作者: 田中亮一

Dynamic seasonal changes in photosynthesis systems in leaves of Asarum tamaense, an evergreen understorey herbaceous species

常绿林下草本植物细辛叶片光合作用系统的动态季节变化

• DOI: 10.1093/aob/mcac156
• 发表时间: 2023
• 期刊: Annals of Botany
• 影响因子: 4.2
• 作者: Naoki Wada;Issei Kondo;Ryouichi Tanaka;Junko Kishimoto;Atsuko Miyagi;Maki Kawai-Yamada;Yusuke Mizokami;Ko Noguchi
• 通讯作者: Ko Noguchi

Low N level increases the susceptibility of <scp>PSI</scp> to photoinhibition induced by short repetitive flashes in leaves of different rice varieties

低氮水平增加<scp>PSI</scp>对不同水稻品种叶片短时间重复闪光引起的光抑制的敏感性

• DOI: 10.1111/ppl.13644
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physiologia Plantarum
• 影响因子: 6.4
• 作者: Ozaki Hiroshi;Takagi Daisuke;Mizokami Yusuke;Tokida Takeshi;Nakamura Hirofumi;Sakai Hidemitsu;Hasegawa Toshihiro;Noguchi Ko
• 通讯作者: Noguchi Ko

Tight relationship between two photosystems is robust in rice leaves under various nitrogen conditions

在不同氮条件下，水稻叶片中两个光系统之间的紧密关系是牢固的

• DOI: 10.1007/s10265-022-01431-7
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Plant Research
• 影响因子: 2.8
• 作者: Ozaki Hiroshi;Mizokami Yusuke;Sugiura Daisuke;Sohtome Takayuki;Miyake Chikahiro;Sakai Hidemitsu;Noguchi Ko
• 通讯作者: Noguchi Ko

ミトコンドリア呼吸鎖の阻害による光合成電子伝達系の制御機構への影響

抑制线粒体呼吸链对光合电子传递链控制机制的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 小西達久;野口 航
• 通讯作者: 野口 航