カタログ・ホワイトペーパー・マニュアル・ソフトウエア

国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所 木下俊則 教授・同大学院理学研究科 林優紀 助教らは、気孔開口のエンジンの働きをする細胞膜プロトンポンプの881番目のスレオニン残基（Thr881）のリン酸化を介した新規活性調節機構を明らかにしました。

細胞膜プロトンポンプは、細胞伸長、根における養分取込み、師管への光合成産物の積込み、花粉管伸長など、様々な生理現象に関わることが知られています。本研究で明らかとなった細胞膜プロトンポンプの精緻な活性調節機構を基盤として、今後、改変型プロトンポンプを用いた植物改変などの利用が期待されます。

国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所（WPI-ITbM）の高橋 洋平 特任准教授らは、モデル植物シロイヌナズナの気孔ではたらく2種類の蛋白質が、CO₂に依存して互いに結合または解離することを見出し、突然変異体を用いた解析などからこのMPK4/12-HT1複合体がCO₂を感知して気孔開閉を引き起こすことを証明しました。

すなわち、気孔ではたらく2種類のプロテインキナーゼの働きにより、植物が二酸化炭素（CO₂）濃度の変化を感知していることが世界で初めて明らかになりました。

国立研究開発法人 森林研究・整備機構 森林総合研究所北海道支所の北尾光俊グループ長らはLI-6800を使用し、気孔コンダクタンス（gs）と葉温に基づいて、葉内CO2濃度（Ci）と温度に依存する電子分配を考慮することで、電子伝達速度から光合成速度を推定する実用的な方法を提案しました。

　本研究では、多収性水稲品種である「タカナリ」について、ガス交換とクロロフィル蛍光の同時測定を行い、茨城県つくばみらい市のFACE（Free-Air CO₂ Enrichment）実験圃場において、幼穂形成期および登熟期の最上葉の光合成能力の高さに寄与する葉の生理的特性を明らかにしました。

　植物工場とは、農作物の生育に最適になるように栽培環境を制御することによって、天候に左右されずに農作物を安定生産する施設です。その特徴から、世界の食料不足や国内の農業従事者の減少、農作物 の生産量や価格の変動等の課題解決につながるとして注目を浴びています。

　東京大学大学院農学生命科学研究科 矢守 航 准教授らは、施設内の飽差(VPD)の変動をできるだけ抑 えることによって、レタスの収量をアップすることに成功しました。

C₃およびC₄作物の水利用特性を理解することは、高温・干ばつといった気候変動下での食糧安全保障のためにも重要な課題です。

名古屋大学 大学院生命農学研究科の杉浦 大輔 講師らは、イネ科 C₄ 作物は変動光に対して素早く気孔を開閉することで、C₃ 作物よりも無駄な水消費を抑えていることを明らかにしました。

LI-6800 植物光合成総合解析システムの文献紹介
「圃場条件と温室条件で生育した小麦における光合成形質の表現型変異」
小麦は、全世界人口に対し、カロリーとタンパク質の20％以上を供給しており、今後増加が予測される食糧需要に対応するためには、年2.4％の割合で遺伝獲得量を増加させる必要があると言われております。

バイオマス生産の原動力である「光合成」の変換効率改善の研究は、高レベルでおこなわれており、その一例をご紹介させていただきます。