紫外線による植物の生長促進機構に関する研究

紫外线促进植物生长的机理研究

基本信息

批准号：
03640568
负责人：
手塚修文
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

一般に紫外線(UV)は植物の生育に阻害作用に及ぼすと信じられているが、これは、現在地球に到達していないUV(UVーB:320ー280nmの一部短波長域やUVーC:280ー200nm波長域)を照射した時の結果に基づくものである。著者らはこれまでの研究において、地球に到達しているUV(UVーA:400ー320nmとUVーB中の290nm以上の波長域)は、植物の生育にプラス効果をもたらすことを確認している。つまり植物の生育には近紫外光(nearUV:400ー300nm)が必須であるという結果を得ている。ここでは(1991年度)、植物の生育の主要素である光合成と窒素代謝におけるnearUVの影響を調べたので、その結果を記す。圃場に、自然光(290nm以上の波長)を透過するビニ-ルフィルム被覆のハウス(+UV区)と400nm以上の波長しか透過しないビニ-ルフィルム被覆のハウス(-UV区)を設置し、その中で幾つかの植物を栽培した。各植物の葉および葉より分離したクロロプラスト画分を用いて代謝レベルの変動を調べた。葉のデイスクを用いて酸素電極法による光合成活性は-UV区に比べて+UV区で高かった。また、カルビン・ベンソン回路中の幾つかの酵素活性も+UV区で高かった。さらに分離したクロロプラスト画分をSDSーPAGEにかけたところ、+UV区で-UV区よりも濃いバンドが見られた。従ってこれらの植物の光合成促進は酵素による代謝レベルの調節反応の促進によるのではないかと考えられる。また、+UV区の葉中では蛋白含量が多かったことから葉の硝酸還元酵素活性を測定したところ-UV区よりも+UV区で高い値が得られた。この値が酵素の活性によるか酵素の誘導によるかは不明であるが、nearUVは窒素代謝にも関与していると思われる。ナス果実は+UV区では露地物と変わらない形状・サイズ、着色(紫)を呈したが、-UV区では短小で且つ紫に着色しなかった。以上のことから、太陽光中のnearUVは光合成系や窒素代謝系を促進し、植物の生育を良くするための必須要因であると断定される。

人们普遍认为，紫外线（UV）对植物的生长具有抑制作用，但这是基于尚未达到地球的紫外线的辐射的结果（一些短波长范围的UV-B：320-280nm和UV-C：280-200nm波长范围），尚未到达地球。在先前的研究中，作者已经证实，到达地球的紫外线（在UV-B中的290 nm以上的波长范围）对植物生长有积极影响。换句话说，近紫外线（近图：400-300nm）对于植物生长至关重要。在这里（1991年），我们研究了近野对光合作用和氮代谢的影响，这是植物生长的主要组成部分，我们提出了结果。乙烯基膜包被的房屋（+UV部分），可传递自然光（高于290 nm的波长）和一个乙烯基膜包被的房屋（-UV部分），仅传输高于400 nm的波长，并在其中种植了几种植物。与每种植物叶片分离的叶绿体级分被用于研究代谢水平的变化。在 +UV区域，使用叶盘的氧电极法的光合作用比在-UV区域高。此外，在 +UV部分中，加尔文 - 本森周期中的某些酶活性也很高。此外，当分离的叶绿体馏分接受SDS -PAGE时，在 +UV截面中发现了一个较厚的带。因此，人们认为这些植物的光合作用促进可能是由于促进反应来调节酶的代谢水平。此外，由于 +UV截面的叶片中的蛋白质含量很高，因此测量了叶片中的硝酸盐还原酶活性，并且在 +UV截面中获得了更高的值。目前尚不清楚该值是由于酶活性还是酶诱导引起的，但看来近乎二的也参与了氮代谢。茄子水果表现出与 +UV部分中开放特征的形状，尺寸和着色（紫色）相同的形状，尺寸和着色（紫色），但在-UV部分中它们很短而不是紫色。从上面可以证实，在阳光下的近紫色是促进光合作用和氮代谢系统并改善植物生长的重要因素。