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Eco-physiological mechanism of the intraspecific variation in photoprotective mechanisms

光保护机制种内变异的生态生理机制

基本信息

批准号：
17KK0142
负责人：
小口理一
金额：
$ 7.99万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022)The University of Tokyo (2020-2021)Tohoku University (2017-2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018 至 2023
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17KK0142/
关键词：
種内変異生態学温度依存性可塑性適応順化能力

项目摘要

強すぎる光は光合成器官に傷害をもたらし、光阻害と呼ばれる光合成や成長の低下を引き起こす。これまでに植物の多様な光阻害回避機構が報告されており、植物がそれだけ多くの光阻害回避機構を進化させてきたことは、光阻害耐性にそれだけ強い淘汰圧がかかってきたことを示唆するが、光阻害が種の分化・分布にどのように影響してきたかという知見は乏しい。本研究では、光阻害回避機構のうち、温度依存性があり、近年急速に研究が進んできた、光化学系I循環的電子伝達およびステート遷移能力の温度依存性にエコタイプ間で生育地の気温との相関が見られると仮説を立て、検証を行っている。世界各地で集められたシロイヌナズナエコタイプの種子をシロイヌナズナリソースセンターから取得し、共通圃場で生育した植物を、温度制御が可能なチャンバー内に入れ、複数の葉温で光化学系I 循環的電子伝達および光化学系I/IIステート遷移能力を測定している。受入研究者であるオーストラリア国立大学のChow教授には、材料の生育と測定について協力頂いている。ウロンゴン大学のOsmond教授には測定機器の使用および測定で協力頂いている。昨年度までに低温での光化学系I循環的電子伝達速度およびステート遷移応答速度とエコタイプの由来地の気温との相関が観察されており、これらの光阻害回避機構について低温で高い活性を保つ能力を獲得できたかどうかが集団の分化・分布に影響したことを示唆している。2022年度はようやく新型コロナウイルスの感染状況が落ち着いたため、共同研究先に2ヶ月間渡航することができたが、3年弱のブランクがあったために、使用予定であった植物材料や研究機材が使用できないなどのトラブルが生じた。しかしその中で、光阻害耐性に関わる新たな実験を行うことができ、光化学系のアンテナサイズの応答と光阻害の関係に新たな知見を得ることができた。

Strong すぎるはphotosynthetic organ にdamage をもたらし, light-blocking とcall ばれるphotosynthetic やgrowth のlow をinduced きこす.これまでにPlant の多様なLight damage avoidance mechanismがreportされており,Plant がそれだけ多くのLight damage avoidance mechanismをevolutionさせてきたことは,Light damage resistance Sexにそれだけstrongいelimination pressureがかかってきたことをshows instigationするが, light blocking The differentiation and distribution of the species are influenced by the knowledge and knowledge of the species. This research project, Photo-blocking avoidance mechanism project, Temperature dependence project, Rapid research project in recent years, Photochemistry Department I cycle electron detection systemびステートmigratory abilityのTemperature dependenceにエコタイプ间で生地の気 Temperatureとのrelatedが见られると仮说を立て、検证を行っている. Collection of seeds from all over the worldナズナリソースセンターからGet し、 Common nursery でGrowing したplantを、 Temperature controlled temperature control, complex leaf temperature, photochemistry department I, circulating electrons, photochemistry department I/II, migration ability measurement, etc. The researchers were joined by Prof. Chow Chow of National University of Science and Technology and Materials Fertility and Measurement Co., Ltd., in collaboration with Dr. Professor Osmond of Uno University uses the measuring machine and cooperates with the measuring machine. Last year's low-temperature photochemistry department I cycle electron speed およびステートMigration speed , the light-blocking avoidance mechanism, the low-temperature, high-activity, and protection capabilities are obtainedできたかどうかがSET団のdifferentiation・distribution にINDICATION したことをshow憆している. 2022 FY2022 New Type of Infection Status of Fukuokaが, 3 years of weak のブランクがあったために, using predetermined であった plant materials and research equipment が using できないなどのトラブルが生じた.しかしその中で, photo-blocking resistance に关わる新たな実験を行うことができ, photochemistry It's a new light-blocking light-blocking system.