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気孔の二酸化炭素応答 : メカニズムの解明とメカニステックモデルの構築

气孔二氧化碳反应：阐明机制并构建机制模型

基本信息

批准号：
10J09332
负责人：
岡島有規
金额：
$ 0.9万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

『環境に対する気孔の応答を表すモデルにおいてパラメータとして広く用いられている光合成CO_2同化速度(A_n)は、気孔開閉制御に直接的に影響することはない』ということを明らかにした昨年度に続き、本年度は『A_nに代わる気孔モデルパラメータの探索と、既存の経験モデルよりも現象を表現することに優れた気孔モデルの構築』に着手した。タバコ(Nicotiana tabacum L.)を材料に、飽和水蒸気圧差(VPD ; 0.9kPa)と葉内CO_2濃度(C_i ; 150ppm)を一定に保った状態で光強度や酸素濃度を様々に変え、A_nや気孔コンダクタンスを測定した。C_iが一定の場合、A_n、と気孔コンダクタンスの間に、統計的に有意な関係は見られなかった。一方、同じデータに対して光合成電子伝達速度(J)を算出した所、気孔コンダクタンスとの間に有意な正の相関が得られた(r=0.6^<**>。本研究によって、気孔コンダクタンスの値の決定には、チラコイド膜上での光合成電子伝達速度が強く関わっていて、Rubiscoにおけるカルボキシレーション反応とオキシゲネーション反応の比率は影響しないことが明らかになった。既存の気孔モデルであるLeuningモデル(1995)やMedlynモデル(2011)をベースとして、A_nをJに、葉表面CO_2濃度(c_s)とCO_2補償点(γ)の差やc_s自体をc_iに置き換えた場合に対して、モデルの妥当性を検討した。C_iが150ppmに固定されているためにモデル中で変数として働かない場合には、A_nではなくJを用いたモデルでのみ有意な正の相関が得られ、その精度は既存のモデルと同程度であった。これらの結果は、気孔の開閉制御に関わる光合成電子伝達鎖中のコンポーネントを明らかにすることが、有用性の高い気孔モデルの構築へと繋がることを示唆している。

"The environment is the most important factor affecting the CO_2 assimilation rate (A_n)." The existing phenomenon of "タバコ(Nicotiana tabacum L.) The temperature difference between the material and saturated water vapor (VPD ; 0.9kPa), the CO2 concentration in leaves (C_i ; 150ppm), the light intensity and the acid concentration were measured under certain conditions. C_i is a certain situation, A_n, C_n, C_n, C_ The velocity (J) of photosynthetic electrons is calculated from the equation (r=0.6^<**>). In this study, the ratio of photosynthetic electron arrival velocity on the surface of the Rubisco film to photosynthetic electron arrival velocity was studied. In this paper, the author discusses the adequacy of the existing hole CO_2 concentration (c_s) and CO_2 compensation point (γ) in leaf surface, and the difference between the existing hole CO_2 concentration (c_s) and CO_2 compensation point (γ) in leaf surface CO_2 concentration and leaf surface CO_2 compensation point (γ). C_i is fixed at 150ppm. A_n is fixed at 150 ppm. A_n is fixed at 150 ppm. As a result, the opening and closing control of photosynthetic electronic devices is related to the opening and closing control of photosynthetic electronic devices.