ユーザー別ナビ |
  • 一般の方
  • 研究関係者の方
  • 環境問題に関心のある方

植物のオゾン応答における光呼吸の役割の解明(平成 28年度)
Clarification of the role of photorespiration in plant response to ozone

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1416CD002
開始/終了年度
2014~2016年
キーワード(日本語)
遺伝子,ストレス,オゾン,植物,光呼吸,グリコール酸オキシダーゼ
キーワード(英語)
gene, stress, ozone, plant, photorespiration, glycolate oxidase

研究概要

オゾンは植物に対する毒性が強く、現在大気中に存在する化学物質としては最も広範囲で大きな影響を農業や生態系に及ぼしているものの一つである。今後その影響はさらに増大すると予想されるが、その作用や植物の応答についてはまだよくわかっていない。我々は、植物のオゾン応答機構の解明を目的に、シロイヌナズナのオゾン感受性突然変異体の単離と解析を行っており、今回、光呼吸系に欠陥のある、新規感受性変異体を単離した。そこで、オゾン処理及び非処理下でのその変異体の性状(光合成・光呼吸活性、シグナル物質量、遺伝子発現等)を調べ、光呼吸とオゾン応答の関係を明らかにするとともに、本変異体の二酸化硫黄等のオゾン以外のストレス因子に対する感受性を調べ、植物の新規ストレス反応とその影響の度合いを解明する。

研究の性格

  • 主たるもの:基礎科学研究
  • 従たるもの:

全体計画

 平成26年度:本変異体がオゾン感受性になっている原因を明らかにするため、変異体と野生型について、オゾン処理または非処理下での光合成や光呼吸系の性状について調べる。また、本変異体および野生型植物の気孔開度を測定・比較するとともに、二酸化硫黄や過酸化水素に対する感受性を調べて比較する。さらに、本変異体の原因となっている酵素以外の光呼吸系遺伝子に欠損があり、本変異体と同様に通常の条件下では普通に育つような変異体を文献等で調査し、その種子を入手する。
 平成27年度:平成26年度に得られた結果を基にして、変異体のオゾン感受性と光呼吸の関係をさらに調べるとともに、GOXの基質であるグリコール酸とグリオキシル酸等の代謝産物の含量を測定する。
 平成28年度:平成26,27年度に引き続き、変異体の性質を調べるとともに、入手した他の光呼吸系欠損株のオゾン感受性を調べることにより、オゾン感受性形質と光呼吸の全体的フローとの関係を明らかにする。

今年度の研究概要

昨年度に得られた結果を基にして、変異体のオゾン感受性と光呼吸の関係をさらに調べるとともに、他の光呼吸系欠損株のオゾン感受性を調べることにより、オゾン感受性形質と光呼吸の全体的フローとの関係を明らかにする。
 また、オゾン処理後の変異体における炭酸固定系代謝産物量等の測定や、オゾン感受性に対する各種物質投与の影響評価を行うことにより、障害のメカニズムを解明する。

外部との連携

ロストック大学(ドイツ)

課題代表者

佐治 光

  • 生物・生態系環境研究センター
    佐治上級主席研究員室
  • 上級主席研究員
  • 博士 (農学)
  • 生物学,農学
portrait

担当者

  • 佐治 章子