植物個体内のクロロフィル蛍光分布を利用したストレス要因の同定

利用单株植物内叶绿素荧光分布识别胁迫因素

• 批准号: 12760176
• 负责人: 荊木 康臣
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760176/
• 关键词: クロロフィル蛍光; 画像計測; ストレス同定

本研究では、植物にストレスを与えている要因を、クロロフィル蛍光を用いて推定する可能性を検討するために、植物体内でのクロロフィル蛍光パラメータの分布およびその変化パターンと各種ストレスとの関係を調べることを目的とした。環境制御温室内において、水ストレスを与えたコーヒー苗のクロロフィル蛍光パラメータΔF/F'm (yield : PSIIの量子収率に対応)を、PAM方式携帯用クロロフィル蛍光測定装置を用いて、個体内の異なる葉齢の葉(上位葉、中位葉、下位葉に分類)において測定した。その結果、水ストレスを与えると、クロロフィル蛍光パラメータΔF/F'mの値が低下するとともに、個体内でのΔF/F'mの値のばらつきが大きくなった。また、正常な状態では、上位葉においてΔF/F'mの値が小さくなる傾向が認められたのに対し、水ストレス区では、中位、下位葉の方が小さくなり、明らかに個体内におけるクロロフィル蛍光パラメータΔF/F'mの分布パターンに変化が生じた。さらに、環境制御グロースインキュベータ内で水耕栽培したホウレンソウを用いて、高温ストレス、弱光ストレス、接触ストレス時のクロロフィル蛍光パラメータFv/Fm(PSIIの最大量子収率に対応)分布を調べたところ、高温ストレス時には、個体内におけるFv/Fm値のばらつきが大きなる傾向が認められたが、弱光ストレスでは、分布はほとんど変化しなかった。また、個葉に接触等によるストレスを与えた場合は、ストレスを受けた個葉のみのFv/Fm値が低下した。さらに、バレイショ培養小植物体においても、培地条件(ショ糖の有無)の変化によるクロロフィル蛍光パラメータFv/Fm分布の変化が検出された。以上のことから、受けるストレスの種類により、クロロフィル蛍光パラメータの分布パターンに違いが生じる可能性が示唆された。

在本研究中，我们将研究植物体内叶绿素荧光参数的分布及其与各种胁迫的变化模式之间的关系，以探讨利用叶绿素荧光来估计对植物施加胁迫的因素的可能性。是为了在环境控制的温室中，利用PAM便携式叶绿素荧光测量装置对不同龄期的叶片进行了测量，测量了水分胁迫的咖啡幼苗的叶绿素荧光参数ΔF/F'm（产量：对应PSII量子产率）。分为上叶、中叶、下叶）。结果，当施加水分胁迫时，叶绿素荧光参数ΔF/F'm的值减小，并且个体内ΔF/F'm值的变化增大。另外，在正常情况下，上部叶片的ΔF/F'm值有变小的趋势，但在水分胁迫区域，中下部叶片的ΔF/F'm值变小，这清楚地表明个体内叶绿素荧光参数ΔF/F'm的分布模式发生变化。此外，利用在环境控制的生长培养箱中水培的菠菜，我们研究了高温胁迫、弱光胁迫和接触胁迫期间的叶绿素荧光参数Fv/Fm（对应于PSII的最大量子产率）分布。 ，个体内Fv/Fm值的变异呈增大趋势，但在弱光胁迫下，分布几乎没有变化。此外，当单叶因接触等而受到应激时，仅受应激的单叶的Fv/Fm值下降。此外，在培养的马铃薯幼苗中，检测到由于培养基条件（存在或不存在蔗糖）的变化而引起的叶绿素荧光参数Fv/Fm分布的变化。上述结果表明，叶绿素荧光参数的分布模式可能会根据所经历的胁迫类型而有所不同。