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高CO_2条件下の葉の老化過程における光合成能力決定メカニズム

高CO_2条件下叶片衰老过程中光合能力的决定机制

基本信息

批准号：
02J10750
负责人：
小野田雄介
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)光合成のCO_2応答曲線を決定する2つの要因、ルビスコとRuBP(Ribulose-1,5-bisphosphate)再生に関わるタンパク質のバランスに着目し、イタドリを用いて、葉の老化過程における高いCO_2濃度環境の影響を調べた。両者のバランスは生育CO_2条件や葉の老化に依存しないが、季節に依存して変化した。この季節に伴うバランスの変化は温度順化が原因だと考えられた。またこのバランスの変化は、光合成速度のCO_2依存性に影響することを示した。この研究は国際誌に発表した。(2)ルビスコ能力とRuBP再生能力のバランスの変化に種間差があることを発見し、この原因について、2つの能力の温度依存性の違いから説明した。RuBP再生能力の温度依存性が強い種は、両者のバランスが変化する傾向があることを発見した。本研究は国際誌に投稿中である。(3)またこれらに関連し、細胞壁への窒素分配と光合成系への窒素分配の間にトレードオフがあることを発見し、国際誌に発表した。(4)短期的な高CO_2栽培実験が自然生態系で成り立つかどうかを検証するために、天然のCO_2噴出地の付近のCO_2濃度を長期に渡って観測し、現地の植生、及び植物の生理生態学的特性を調べ、そのデータを解析した。その結果、これらの場所が、長期間の高CO_2に対する植物の応答を研究するのに適していることが明らかになり、学会で発表した。また現在国際誌に投稿中である。(5)上記3箇所の天然のCO_2噴出地から植物を移植し、高CO_2環境に適応しているかを調べた。実験の結果、高CO_2由来の個体が理論から示唆されるような光合成タンパク質分配を見せることはなかった。その一方で、気孔コンダクタンスやデンプン含量には、高CO_2適応と見られる応答も観察された(投稿準備中)。

(1)The CO_2 response curve of photosynthesis is determined by two factors, i.e., the influence of high CO_2 concentration on the regeneration of RuBP(Ribulose-1,5-bisphosphate) and the effect of high CO_2 concentration on the aging process of leaves. CO_2 conditions, leaf aging, seasonal changes, and so on. The reason for the change of temperature and temperature is to examine the factors. The influence of CO_2 dependence on photosynthetic velocity is shown in this paper. This research has been published internationally. (2)2. Description of the temperature dependence of the ability to regenerate RuBP The temperature dependence of RuBP regeneration ability is very strong. This study is submitted to the International Journal. (3)The relationship between cell wall metabolism and photosynthesis was revealed in international journals. (4)Short-term high CO_2 cultivation results in the formation of natural ecosystems, long-term measurement of CO_2 concentrations near natural CO_2 emission sites, adjustment of plant growth and physiological and ecological characteristics of plants, and analysis of plant growth. As a result, the plant response to high CO2 concentrations in the environment has been studied over a long period of time. Now the international journal is contributing to it. (5)The above three natural CO_2 emission sites, plant transplantation, and high CO_2 environment are described. The results show that the individual theory of high CO_2 origin is different from that of light synthesis and mass distribution The content of CO_2 and CO_2 in the solution is under investigation (preparation for submission).