高CO2濃度がCAM型植物のガス交換速度とCO2収支量に与える影響

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  • Effects of CO_2 concentration on gas exchange rate and CO_2 balance in some CAM Plants
  • コウCO2 ノウド ガ CAMガタ ショクブツ ノ ガス コウカン ソクド ト CO2 シュウシリョウ ニ アタエル エイキョウ

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抄録

本研究は, 地球温暖化ガスの一つであるCO_2濃度の上昇が, CAM植物のガス交換に与える影響について調べた。供試材料として4種のCAM植物, パインアップル, セイロンベンケイソウ, コダカラベンケイソウ, セイタカベンケイソウを用いて, CO_2濃度を4段階設定し, ガス交換速度とCO_2収支量, リンゴ酸含量の日変化を調べた。本研究で得られた結果は, 次のとおりである。1) CAM植物のCO_2交換速度は, CO_2濃度の上昇に伴って増加した。パインアップルにおいては, Phase-1,2,4において増加したのに対し, 他の3種ではPhase-2,4のみの増加で, Phase-1の増加がなかった。2) リンゴ酸含量の日変化は, パインアップルにおいては, CO_2濃度の上昇に伴い暗期のリンゴ酸含量の増加が見られた。他の3種においては, CO_2濃度の変化によるリンゴ酸含量の変化はなかった。3) CO_2収支量は, CO_2濃度の上昇に伴いパインアップルにおいて1000ppm付近まで急激に上昇し, その後緩やかに上昇した。セイロンベンケイソウとコダカラベンケイソウにおいてはPhase-4で約1500ppm付近にCO_2飽和点が見られた。

This paper described that the effects of CO_2 concentration on gas exchange rate and CO_2 balance in four CAM plnats, including a pineapple, Kalanchoe pinnata, K. digremontiana and K. gastonis bonnierer. We measured the gas exchange rate at 350,700,1400 and 2800 ppm of CO_2,25/30℃ of night/day temperature, and 20 to 40 Klx of light intensity. In addition, malate content and PEP carboxylase activity were determined at each CO_2 levels. The gas exchange rate and CO_2 balance of the pineapple in Phase-1 increased with the rise in the CO_2 concentration. Whereas in K. pinnata, K. digremontiana and K. gastonis-bonniere, the gas exchange rate and CO_2 balance were not changed as CO_2 concentration were increased from 350 to 2800 ppm. At the enriched CO_2 conditions, the increase in total CO_2 balance of pineapple was higher than those of K. pinnata, K. digremontiana, and K. gastonis bonnierer. At 2800ppm of CO_2,the increased CO_2 balance relative to those at 350 ppm was 246% for pineapple, 147% for K. pinnata, 158% for K. digremontiana, and 128% for K. gastonis bonnierer. We concluded that the effect of the CO_2 concentration in the pineapple was remarkable.

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