ユーカリ木の蒸発効率に対する葉内通導性のアクアポリンの貢献度の定量化

量化叶内传导水通道蛋白对桉树蒸发效率的贡献。

• 批准号: 10J05272
• 负责人: 児玉 直美
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: National Institute for Agro-Environmental Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05272/
• 关键词: 蒸散効率; 有用木本植物; 気孔コンダクタンス; 葉内コンダクタンス; アクアポリン; 中赤外半導体レーザー; QCL

本研究は有用木本植物であるユーカリを対象として、その蒸散効率の制限要因の環境応答を調べることであった。具体的には、蒸散効率の重要な要因である膜のCO_2と水の拡散を制限しているアクアポリンという膜たんぱく質に注目して、アクアポリンの蓄積量を遺伝的に改良した植物を用いて実験を行った。本年度は、1)蒸散効率の制限要因である気孔コンダクタンス(gs)と葉肉コンダクタンス(gm)を、秒～分単位の高時間分解能で連続的に同時測定できるように実験システムのセットアップを行った。これによってgsやgmの短期的な環境応答の測定が可能になった。2)アクアポリンの蓄積量の変化によって、短期的な光環境の変化に対する、蒸散効率の制限要因であるgsとgmの応答速度の違いを調べた。1)の実験セットアップは中赤外分光レーザーCO_2同位体計というシステムを導入し、他機関の研究者と協力して行った。これによって、葉肉コンダクタンスと気孔コンダクタンスの同時測定を、秒単位で行えるシステムを確立した。このシステムによって環境の変化に素早く反応して変化するタンパク質や酵素の影響をとらえることが可能になった。また、2)の実験によってアクアポリンの蓄積量の違いによって、光変化に対する応答時間が異なることを示すことに成功した。これらの結果は植物の生産性を高めることや生態系内の水や炭素の循環に関しても重要な知見を与えると考えられる。

This study focuses on the regulation of evaporation efficiency of woody plants due to environmental factors. The important reason of evaporation efficiency is that CO_2 and water diffusion of membrane are limited, and the accumulation of membrane is improved. This year, 1) the control limit of evaporation efficiency is mainly due to the simultaneous determination of the high time resolution energy of the pore size (gs) and mesophyll size (gm) in seconds to minutes. The results of these tests indicate that the short-term environmental response may be affected. 2) The change of accumulation amount of evaporation, the change of short-term light environment, the control of evaporation rate and the adjustment of response speed. 1) The introduction of CO_2 isotope system and the cooperation of other researchers This is the first time that a person's body has been identified. This is the first time that we've seen a change in the environment. 2) The amount of accumulated light is different from the amount of accumulated light. As a result, the productivity of plants is high, and the cycle of water and carbon in ecosystems is important.

项目成果

半導体レーザーを用いた気孔コンダクタンスと葉内コンダクタンスの高時間分解能同時測定

使用半导体激光器高时间分辨率同时测量气孔导度和叶内导度

• 发表时间: 2010
• 作者: 児玉直美、JE Hunt;MM.Barbour
• 通讯作者: MM.Barbour

Does the transiend 13C-enrichment of leaf dark respired CO2 scale to 13C-enrichment in ecosystem respired CO2 after sunset?

日落后叶片暗呼吸 CO2 的瞬时 13C 富集是否会扩大到生态系统呼吸 CO2 的 13C 富集？

• 发表时间: 2011
• 期刊: New Phytologist
• 影响因子: 9.4
• 作者: MM.Barhour;JE.Hunt;N.Kodama;J.Laubach;TM.McSeveny;GND.Rogers;G.Tcherkez;L.Wingate
• 通讯作者: L.Wingate

レーザー分光計測定装置を使用した森林サイトにおける大気中の二酸化炭素安定同位体比のリアルタイム連続計測

利用激光光谱仪测量装置实时连续测量林地大气中二氧化碳稳定同位素比

• 发表时间: 2010
• 作者: 田龍一、竹村国弘、大内麻衣、中山智喜、松見豊、高梨聡;ら
• 通讯作者: ら

アクアポリンが植物の光合成に与える影響

水通道蛋白对植物光合作用的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 半場祐子;児玉直美;河瀬美姫;大西祐作;且原真木;前島正義
• 通讯作者: 前島正義

The effect of mesophyll CO2 conductance on CO2 assimilation rate and water use efficiency for the C3 plants

叶肉CO2导度对C3植物CO2同化率和水分利用效率的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: YT.Hanba;Y.Ohnishi;N.Kodama
• 通讯作者: N.Kodama