千葉大など、光合成で働くサイクリック電子伝達経路の新たな生理機能を解明

発表日:2015.09.11

千葉大学と東北大学は、光合成で働くサイクリック電子伝達経路の新たな生理機能を解明したと発表した。植物は刻々と変化する気象条件の下、太陽光(光エネルギー)を電子伝達反応によって化学エネルギーに変換し、それらを利用してCO2を固定し、糖やデンプンを生産している。光合成における電子伝達経路の1つにサイクリック電子伝達経路が存在するが、その生理機能の全体像はいまだ解明されていない。今回、主要作物であるイネを材料に、サイクリック電子伝達を触媒するNDH複合体を欠損したイネの変異体を使って、電子伝達経路とCO2ガス交換を同時測定するという最新の手法を用いた解析を行った。その結果、NDH複合体に依存するサイクリック電子伝達経路は強光環境ではなく、曇天や薄暮などの弱光環境下の光合成電子伝達反応の最適化に重要であることを明らかにした。今後、弱光環境下における光合成の最適化メカニズムの解明を進め、光合成効率の改善のみならずバイオマス生産量の確保に結びつけることで、地球レベルの大気CO2濃度の低減や食料増産が期待されるという。

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