Leaf phosphorus economics: towards a unified model of photosynthesis

叶磷经济学：建立统一的光合作用模型

• 批准号: 22KJ2372
• 负责人: 辻井 悠希
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Forest Research and Management Organization (2023)Kyushu University (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2372/
• 关键词: 光合成; 森林; 植物; リン; オーストラリア; 植物生態学; 土壌栄養; 葉寿命; 元素循環

リンは植物の光合成を制御する重要な元素だが、リンによる光合成速度の制御機構の全貌はよく分かっていない。葉内のリン分配が光合成速度と関わるが、リン分配の制御理論を構築できていないことが一因である。こうした背景から、次の３つの研究課題を設定した。（課題１）リンが強く欠乏したオーストラリア大陸をモデルとして、樹木葉内のリン分配様式の土壌リン濃度に沿ったパターンを解明する;（課題２）九州大学をはじめ、マッコーリー大学、シドニー大学、西シドニー大学、西オーストラリア大学、中国科学院などを含む国際ワーキンググループを立ち上げ、地球規模で葉リン分配様式を一般化する；（課題３）コスト最小化理論に基づいたリンによる光合成制御の新たな理論を構築し、窒素分配様式との関係を組み込んだ光合成動態モデルの構築を目指す。二年目である本年度は、初年度に引き続き課題１を中心に研究活動に従事した。調査地であるオーストラリアに継続滞在し、樹木葉サンプルの化学分析、データ解析、及び論文執筆を行った。前年度は、コロナウイルスの流行による都市封鎖のために研究活動が大きく制限された。このため、当初予定していた8サイトから3サイトまで調査地を減らし各サイトでの採集種数を増やすことで最低限のデータを収集する方針に切り替えた。この方針転換により、データ解析に必要最低限のデータを集めることができた。従って、データ解析と論文執筆にも着手した。研究成果は、3月の日本生態学会仙台大会（オンライン）で英語口頭発表した。葉内リン分配に関する化学分析の学生指導も行った。同学生のポスター発表はポスター賞優秀賞（共著、日本生態学会仙台大会）に選出された。本プロジェクトに関わる成果として、国際誌（査読有）に筆頭論文２報、共著論文２報を出版した。

磷是控制植物光合作用的重要元素，但磷控制光合作用速率的整个机制尚不清楚。磷在叶片内的分布与光合速率有关，但原因之一是尚未建立控制磷分布的理论。在此背景下，我们设定了以下三个研究课题。 （任务1）以磷严重匮乏的澳大利亚大陆为模型，根据土壤磷浓度阐明树叶中磷的分布模式；（任务2）九州大学、麦考瑞大学、悉尼大学、悉尼大学、西澳大利亚大学（中国）建立包括科学院在内的国际工作组，在全球范围内推广叶片磷的分配模式；（第3期）基于成本最小化理论构建磷光合作用控制新理论，改善氮分配模式。构建一个光合作用动力学模型，该模型结合了之间的关系今年是我的第二年，我继续从事以项目一为中心的研究活动，正如第一年所做的那样。我继续留在澳大利亚，在那里进行研究，对树叶样本进行化学分析、数据分析和撰写论文。去年，由于冠状病毒爆发导致城市封锁，研究活动受到严格限制。为此，我们改变了收集最少数据量的政策，将调查地点从原计划的八个地点减少到三个，并增加每个地点收集的物种数量。这一政策变化使我们能够收集数据分析所需的最少量数据。因此，我们也开始了数据分析和论文写作。该研究成果于三月份在日本生态学会仙台会议（在线）上以英语口头发表。我还为学生提供有关叶子内磷分布的化学分析的指导。该学生的海报展示被选为优秀海报奖（与日本生态学会仙台大会共同撰写）。作为该项目的成果，我们在国际期刊上发表了两篇主要论文和两篇共同撰写的论文（经过同行评审）。

项目成果

Relationships between leaf phosphorus fractions and leaf functional traits among 12 Australian woody species

澳大利亚 12 种木本植物叶片磷含量与叶片功能性状的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuki Tsujii; Baoli Fan; Zhangying Lei; Ian Wright
• 通讯作者: Ian Wright

リン欠乏への適応に基づく生態系生態学

基于适应缺磷的生态系统生态学

• 发表时间: 2022
• 作者: 辻井悠希

Macquarie University/Western Sydney University/University of Western Australia(オーストラリア)

麦考瑞大学/西悉尼大学/西澳大利亚大学（澳大利亚）

北京大学/蘭州大学/中国科学院(中国)

北京大学/兰州大学/中国科学院（中国）

A survey of leaf phosphorus fractions and leaf economic traits among 12 co-occurring woody species on phosphorus-impoverished soils

贫磷土壤上12种共生木本植物叶片磷组分及叶片经济性状调查

• DOI: 10.1007/s11104-023-06001-x
• 发表时间: 2023
• 影响因子: 4.9
• 作者: Tsujii Yuki;Fan Baoli;Atwell Brian J.;Lambers Hans;Lei Zhangying;Wright Ian J.
• 通讯作者: Wright Ian J.