地球環境変化に伴う作物生産力の変動機構解明と環境再現装置の試作

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平成8年度に引き続き、作物の低温耐性を、蛍光解析によって解明しようとする実験と、カーボニックアンヒドラーゼ活性を、遺伝子導入によって植物葉に導入し、光合成の促進が見られるかを確かめる実験の2種の研究を行ない、次のような結果を得た。1.トウモロコシなどの夏作物で見られる、10C程度の低温による光合成の低下は、実効量子収率、さらに、光化学系IIの最大量子収率の低下に起因しているが、25C程度の高温に戻すとこれらのパラメータは完全に回復した。したがって、この温度範囲での光合成の低温阻害は、回復可能なものであると考えられた。2.カーボニックアンヒドラーゼ活性を、タバコ葉に導入したところ、大気中の濃度以下のCO2濃度の場合にのみ、光合成速度の促進が認められた。このことから、カーボニックアンヒドラーゼ活性は、CO2濃度の低い場合にのみ、光合成速度の促進効果があるものと考えられた。さらに強いプロモータを使ってカーボニックアンヒドラーゼ活性を発現させたところ、通常の大気CO2濃度条件下でも光合成速度が促進されることが示された。