大気二酸化炭素上昇による葉内二酸化炭素の移動・固定への影響

大气二氧化碳浓度上升对叶片内二氧化碳运动和固定的影响

• 批准号: 06760010
• 负责人: 佐々木 治人
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 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/grant/KAKENHI-PROJECT-06760010/
• 关键词: 光合成; 葉肉拡散抵抗; 水稲; δ^<13>C; リブロース二リン酸カルボキシラーゼ; カーボニックアンハイドレース; 二酸化炭素; 気孔抵抗

水稲の物質生産を左右する要因の一つに単位葉面積あたりの光合成速度(以下、光合成能力と略す)があり、この光合成能力の品種間差や老化等を明らかにする上で葉肉細胞内のCO_2の移動については重要視されながらほとんど解明されていない。本研究では1.二酸化炭素濃度を二段階(350,1000ppm)に制御した温室で水稲を生育させ、それぞれについて光合成測定装置により気孔抵抗・葉肉抵抗を算出し、二酸化炭素濃度との反応性を調べた。その結果、1000ppm程度の二酸化炭素濃度においては光合成能力や気孔抵抗・葉肉抵抗に顕著な差はみられなかった。2.CO_2移動に関与していると考えられるカーボニックアンヒドラーゼ活性は、単細胞藻類と違い、高二酸化炭素濃度による顕著な活性低下はみられなかった。3.光合成測定時に固定された可溶性糖をカラムクロマトで抽出し、これを同位体マススペクトロメーターで12/13の炭素比を測定し、移動抵抗や炭酸固定酵素サイトの二酸化炭素濃度を算出した。その結果、可溶性糖の12/13の炭素比には有意な差がみられず、移動抵抗や炭酸固定抵抗には顕著な差がみられなかった。4.炭酸固定酵素の含量および活性を分光光度計法やイムノアッセイ法により測定したが、高二酸化炭素濃度の影響はみられなかった。以上の点より、より高濃度の二酸化炭素濃度により植物体を育成するか、または、亜鉛欠乏体やアンチセンスを利用してカーボニックアンヒドラーゼ活性を低下させた植物体により葉肉細胞内のCO_2の移動を解明する必要があると考えられる。

The main factors affecting the production of water-soluble substances are leaf area per unit, photosynthetic rate (hereinafter referred to as photosynthetic capacity), differences in photosynthetic capacity among varieties, aging, etc., and the movement of CO_2 in mesophyll cells. This study includes: 1. The concentration of carbon dioxide in two stages (350 ppm,1000ppm) is controlled by the growth of water in greenhouse, and the resistance of pore and mesophyll to carbon dioxide is calculated and adjusted by the photosynthesis measurement device. The results show that the concentration of diacidified carbon in the range of 1000ppm is higher than that in the range of photosynthetic ability, pore resistance and mesophyll resistance. 2. CO_2 movement is related to carbon dioxide concentration. 3. Determination of the carbon ratio of 12/13 for the immobilized soluble sugars, determination of the carbon concentration for the immobilized enzymes, and calculation of the carbon concentration for the immobilized enzymes. The results show that the carbon ratio of soluble sugar to carbon is 12/13, the mobile resistance to carbon fixation is 12/13, and the carbon ratio to carbon fixation is 12/13. 4. Determination of Carbon Acid Immobilized Enzyme Content and Activity by Spectrophotometry The above points indicate that high concentrations of diacidified carbon are necessary for plant growth and utilization, and low concentrations of lead are necessary for plant growth and utilization, and for understanding CO_2 migration in mesophyll cells.

项目成果

佐々木 治人: "大気二酸化炭素上昇による葉内二酸化炭素の移動・固定への影響." 日本作物学会紀事. 64(発表予定). (1995)

Haruto Sasaki：“大气二氧化碳上升对叶子内二氧化碳运动和固定的影响”，日本作物科学学会公报 64（待提交）。