高気温ストレス条件下における野菜類の光合成維持機構に関する研究

高温胁迫条件下蔬菜光合作用维持机制研究

基本信息

批准号：
14760016
负责人：
名田和義
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,高温下でのキュウリの光合成の維持と光合成産物の根からの滲出との関係を明らかにすることを目的とした.高温(38℃)処理によりキュウリの生長は著しく抑制されたが,光合成速度は高い値を維持した.植物体の全糖含量は,対照区(28℃)に比較して葉では高温処理区で高かったが,茎では高温処理区で著しく低下し,高温によって植物体に蓄積する糖含量が低下した.一方,培養液中の全糖含量は,対照区に比較して高温処理区で約2.5倍の値となった.これらのことから,キュウリでは,高温ストレスによって光合成産物の植物体内における蓄積が減少するとともに,光合成産物の根からの滲出が高まることが明らかとなった.高温下での根からの糖滲出と光合成維持との関係をより明確にするために,植物体へのスクロース溶液の注入実験を行った.常温条件下でスクロースを注入すると,蒸留水を注入したものに比較して光合成速度が低下した.これは,植物体におけるスクロース蓄積により光合成のフィードバック阻害が起こったと考えられる.しかし,高温条件下においては,スクロース処理による光合成速度の低下は認められなかった.さらに高温下における培養液中に含まれる糖含量は,スクロース処理を行ったものの方が蒸留水を注入したものよりも高くなった.以上のことから,高温下での根からの糖滲出が植物体内に余った光合成産物を積極的に排出し,光合成のフィードバック阻害を回避し,光合成を維持する生理的意義をもつことが示唆される.高温下での積極的な根からの糖滲出が根のいかなる機能変化によって起こるかを解明することが今後の課題である.

这项研究旨在阐明在高温下维持黄瓜的光合作用与根源的光合产物的渗出之间的关系。尽管高温治疗（38°C）处理可显着抑制黄瓜生长，但光合速率保持高值。与对照区（28°C）相比，叶片中植物的总糖含量更高，但是高温处理部分的茎明显降低，并且通过高温治疗部分降低了植物中积累的糖含量。同时，与对照区相比，高温治疗部分中培养基中的总糖含量高约2.5倍。这些结果表明，在黄瓜中，高温应力减少了植物中光合产物的积累，并从根中散发了光合产物的渗出。为了进一步阐明在高温下根部从根中渗出的糖分与光合产物的维持之间的关系，请在植物中的植物中蔗糖裂解以使其更清晰。我们进行了一项实验以注入液体。当在室温条件下注入蔗糖时，与注射蒸馏水相比，光合作用速率降低。人们认为这是由于植物中的蔗糖积累而引起的光合作用的反馈抑制。但是，在高温条件下，由于蔗糖处理，未观察到光合作用率的降低。此外，高温下培养基中培养基中含有的糖含量高于高温下培养基中蒸馏水的糖含量。从这些结果中，提出，高温下根部的糖渗出被植物中过量的光合作用产物积极排泄，避免了对光合作用的反馈抑制并保持光合作用。未来的挑战是阐明产根糖渗出的功能变化。