長期的に異なる光質環境が植物の光合成特性と個体成長特性に与える影響の解明

阐明长期不同光质环境对植物光合特性及个体生长特性的影响

• 批准号: 14760168
• 负责人: 兼子 敬子
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14760168/
• 关键词: 青色光; 赤色光; 光質; 硝酸還元酵素; イネ; 個体成長; 光合成; 固体成長

長期間の赤色光と青色光の混合光の照射は,赤色光のみの照射に比べてイネ個体の還元態窒素集積量を増加させる作用があることが分かってきた.このことは,青色光がイネの窒素吸収および同化において重要な役割を果たしていることを示唆している.そこで本年度は,イネの窒素吸収および同化に及ぼす影響を詳細に調べるため,イネ葉の硝酸同化の律速酵素であるNADH依存性硝酸還元酵素(NADH-NR)活性について解析を行った.なお,光がNADH-NR活性に及ぼす影響は,光を短期間照射する場合と長期間照射する場合とで異なる可能性があるので,今回は短期間の照射に的を絞って調査した.播種後25日目の苗を実験材料とした.赤色光のみ(R区),青色光のみ(B区)あるいは赤青混合光(RB区;赤:青=4:1)を短期間照射(5分間または12時間)して,最上位完全展開葉(第4葉)のNADH-NR活性を測定した.測定項目は,全NADH-NR量を反映した活性(total活性)および生体内において活性化状態にあるNADH-NR量が全NADH-NR量に占める割合を反映する活性化率とした.5分間照射では,total活性は3試験区に有意差はなかった.活性化率はRB区がR区およびB区より有意に高かった.このことから,5分間照射では,total活性は光質の影響を受けないものの,赤色光と青色光を混合照射した場合のみ,NADH-NRの活性化率を上昇させると考えられた.12時間照射では,total活性はRB区がR区およびB区よりも有意に高かった.活性化率はRB区およびB区がR区より有意に高かった.以上の結果から,照射時間によって青色光がNADH-NRに及ぼす影響の程度は異なるものの,青色光の短期間照射はNADH-NRの活性化率上昇を誘導することが示唆された.この現象は,赤青混合光照射下で成育したイネ個体の還元態窒素集積量の増加に貢献したかもしれない.

Between long-term の red light と cyan light の mixed は の irradiation of light, red light の み に の exposure than べ て イ ネ individual の is yuan state smothering element set volume を raised plus さ せ る role が あ る こ と が points か っ て き た. こ の こ と は, light cyan が イ ネ の smothering element absorption 収 お よ び assimilation に お い て important な "を cut fruit た し て い る こ と を in stopping し て い る. そ こ で this year は, イ ネ の smothering element absorption 収 お よ び assimilation に and ぼ す influence を detailed に adjustable べ る た め, イ ネ leaf の nitrate assimilation enzyme で の law speed あ る NADH dependency also yuan enzyme nitrate (NADH - NR) activity に つ い analytical line を っ て た. な お, light が に NADH - NR activity and ぼ す affect は, during を short light irradiation す と る occasions between long-term exposure す る occasions と で different な る possibility が あ る の で, today back to は に の exposure during the period of short を ground っ て survey し た. Seeding after 25 mesh の miao を be 験 material と し た. Red light の み (R), light cyan の み (area B) あ る い は red green light (RB area; red: blue = 4:1) を short during irradiation (5 points between ま た は 12 time) し て, the most superior fully expanded leaves (leaf) 4 の NADH - determination of NR activity を し た. は measurement project, full NADH - NR を reflect し た activity (total activity) お よ び born in vivo に お い て activation state に あ る NADH が NADH - all NR amount - NR に of め る cut close を reflect す る activation rate と し た. 5 points between irradiation で は, total active は 3 test area に deliberately bad は な か っ た. Activation rate は RB area が R area お よ び area B よ り intentionally に high か っ た. こ の こ と か ら, five points between irradiation で は, total active は light qualitative の を by け な い も の の, red light と cyan light を mixed irradiation し た occasions の み, NADH - NR の activation rate rising を さ せ る と exam え ら れ た. 12 time illuminate で は, tota The activity of the <s:1> RB region が, the R region および, the B region よ, the, the <s:1>, and the に is intentionally に high, and the った is also high. Activation rate は RB area お よ び B area が R area よ り intentionally に high か っ た. の above results か ら, irradiation time に よ っ て cyan light が NADH - NR に and ぼ す influence の degree は different な る も の の, light cyan の short exposure during は NADH - NR の activation rate を induced す る こ と が in stopping さ れ た. こ は の phenomenon, red green mixed lighting The increase in the accumulation amount of nitrogen in the reduced state <e:1> of the で adult た <s:1> ネ ネ ネ individual <s:1> reduces the に contribution <e:1> た た <s:1> れな れな れな.

项目成果

Photosynthetic characteristics of rice leaves grown under red light with or without supplement blue light.

红光补充或不补充蓝光条件下水稻叶片的光合特性。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Plant and cell physiology 45
• 作者: Matsuda R. et al.

大橋(兼子)敬子: "赤・青色LED混合弱光照射が低温貯蔵中のトマト接ぎ木セル成形苗の成長, Ribulose-1, 5-bisphosphate Carboxylase/Oxygenase量,クロロフィル量および炭水化物量に及ぼす影響"Environment control in biology. 42・1. 69-77 (2004)

Keiko Ohashi (Kaneko)：“红蓝 LED 混合弱光照射对低温储存期间番茄嫁接细胞幼苗生长、Ribulose-1, 5-二磷酸羧化酶/加氧酶含量、叶绿素含量和碳水化合物含量的影响”生物学中的环境控制。42・1。