リンゴ幼樹における連続明期処理によるシンク・リミット状態での光合成速度低下の機構  [in Japanese] A Mechanism of Photosynthetic Inhibition in Sink-Limited Young Apple Trees by Continuous Light  [in Japanese]

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Abstract

鉢植えのリンゴ幼樹を用いて,シンク・リミット状態における光合成速度低下の機構について解析した.3日間の連続明期(CL)処理によって,光合成速度は38%,気孔コンダクタンスは58%,細胞間隔CO<sub>2</sub>濃度は9%,それぞれ低下した.同時に葉内デンプン含量は対照樹の2.8倍に増加した.従って,CL処理によって,リンゴ幼樹はシンク・リミット状態になった.しかし,その後の1日の連続暗期(CD)処理によって,光合成速度,気孔コンダクタンス及び細胞間隔CO<sub>2</sub>濃度はほぼ回復した.同時に,葉内デンプン含量は大きく減少し,対照樹とほぼ同じになった.従ってその後のCD処理によって,リンゴ幼樹はシンク・リミット状態から解除された.3日間CL処理した樹における光合成A-Ci曲線の初期勾配は対照樹に比べて17%低下した.その後の1日CD処理により,A-Ci曲線の初期勾配は完全に回復した.しかし,3日間CL処理した樹のRuBPcase活性及び量はあまり変化しなかった.これらの結果より,CL処理によってシンク・リミット状態に置かれたリンゴ幼樹の光合成速度の低下,すなわち,カルボキシレーション効率の低下は,RuBPcase活性の低下よりは,むしろ気孔開度の低下に起因していたことが推察される.<br>

The mechanism of photosynhetic inhibition in sink-limited leaves of young apple trees by continuous light (CL) was investigated. By 3 days after CL, the photosynthetic rate (A), stomatal conductance and intercellular CO<sub>2</sub> concentration (Ci) had decreased by 38 %, 58 % and 9 %, respectively, while leaf starch concentration accumulated up to 2.8-fold. Therefore, CL trees were sink-limited. However, A, Ci and stomatal conductance approximately recovered after only 1 day of continuous dark (CD) following 3 days of CL, wihile leaf starch concentration was markedly reduced to the control level. Therefore, CL trees were rescued from sink-limit. After 3 days of exposure to CL, the initial slope of the A-Ci curve in CL trees was 17 % lower than that in the controls; that is to say, the carboxylation efficiency of CL trees was reduced. However, the initial slope of the A-Ci curve in CL trees was completely recovered after only 1 day of CD following 3 days of CL. In addition, both the activity and concentration of ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase (RuBPcase) were not significantly affected by 3 days of CL. These results suggested that CL-induced photosynthetic inhibition was due to stomatal limitation, rather than decreased activity of RuBPcase.<br>

Journal

  • Horticultural Research (Japan)

    Horticultural Research (Japan) 3(4), 393-398, 2004-12-15

    THE JAPANESE SOCIETY FOR HORTICULTURAL SCIENCE

References:  25

Cited by:  1

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110001815878
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA11608561
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Journal Article
  • ISSN
    13472658
  • NDL Article ID
    7184383
  • NDL Source Classification
    ZR7(科学技術--農林水産--農産)
  • NDL Call No.
    Z74-C757
  • Data Source
    CJP  CJPref  NDL  NII-ELS  J-STAGE  NDL-Digital  JASI 
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