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オゾンフラックスの増加に対する植物アポプラスト内防御メカニズムの解明

阐明植物质外体内针对臭氧通量增加的防御机制

基本信息

批准号：
09F09120
负责人：
小林和彦
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09120/
关键词：
オゾンコムギイネアポプラスト抗酸化物質

项目摘要

オゾンに対する農作物の防御メカニズムを、気孔からのオゾンの吸収とアポプラスト中の抗酸化物質による解毒に関係付けて定量的に解明することを目的として、実験研究を進めている。今年度も、中国江蘇省江都市近郊で実施中の中国科学院土壌研究所の開放系オゾン濃度上昇実験に参加し、観測を行った。同実験は、屋外の圃場の空気中に直接オゾンを放出して実験区内の大気中オゾン濃度を高め、農作物の成長と収量に生じる変化を観測するもので、コムギの収量に及ぼすオゾンの影響について、品種間差が見出されている。この品種間差の原因を明らかにするために、過去3年間の実験結果をまとめて解析した。その結果、オゾン濃度上昇に対して、コムギの収量応答自体には有意な品種間差が認められないが、収量応答の主因である粒重の減少には明らかな品種間差が認められた。この結果は、光合成のオゾン応答やアポプラストのアスコルビン酸含量に関する品種間差とも整合的であった。すなわち、オゾンによって粒重が大きく減少するコムギ品種は、オゾン暴露に伴う最大光合成速度の低下や、CO2固定活性の低下、クロロフィル含量の低下程度が大きく、またアポプラストの還元型アスコルビン酸含量が低かった。こうした変化は、いずれも登熟期の光合成速度低下を通じて粒重の増加を阻害し、その結果収量を減少させたと考えられた。これらの研究成果を論文にまとめて、エンバイロンメンタルポリューションとグローバルチェンジバイオロジー誌に投稿し、いずれも掲載された。

The aim of this study is to clarify the relationship between anti-acidification and detoxification in crop defense systems. This year, in the suburbs of Jiangdu City, Jiangsu Province, China, the open system of the Institute of Soil Science of the Chinese Academy of Sciences has been implemented. In the same way, the direct emission of nitrogen in the air outside the garden, the high concentration of nitrogen in the atmosphere in the field, the growth and yield of crops, the change of the detection, the influence of the amount of nitrogen and nitrogen, and the difference between varieties are observed. The reasons for this difference between varieties are clear and the results of the past three years are analyzed. As a result, the increase in grain concentration and the decrease in grain weight are the main reasons for the increase in grain yield. The results showed that the photosynthetic rate of the two species was significantly higher than that of the other species. The grain weight decreased greatly, and the maximum photosynthetic rate decreased, CO2 fixation activity decreased, and the content of vitamin C decreased greatly, and the content of vitamin C decreased. In the early stages of development, the photosynthetic rate was reduced, and the particle weight was increased. The results of this research are discussed in detail below.