イネおよび数種の作物葉における炭酸固定

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イネは, 種々のガス代謝的研究により C_3 植物であるとされている. しかし, その起源が熱帯地域であること, また近年, インド稲で光合成初期産物がアスパラギン酸であるという報告がなされていることなどから, イネはその CO_2 固定反応に C_4 植物的傾向を有していることが考えられる. 本実験では, CO_2 固定酵素としての PEP カルボキシラーゼ, RuDP カルボキシラーゼの活性, および CO_2 固定反応の初期産物を主に日本稲について, C_3 植物のオオムギ, コムギ, また C_4 植物のトウモロコシ, ヒエと対比しながら調べた. 結果の概要は次の通りである. 1. PEPカルボキシラーゼの活性はトウモロコシ, ヒエの C_4 植物で高く, オオムギ, コムギの C_3 植物で低かった. また, RuDP カルボキシラーゼの活性は C_3 植物で高く, C_4 植物で低かった. こうした2つの CO_2 固定酵素の活性比較から, イネはインド稲, 日本稲ともに C_3 植物であると考えられた. 2. 光合成による ^<14>CO_2 固定反応の初期産物をトウモロコシ, イネ(日本稲), オオムギについてみると, トウモロコシでは ^<14>CO_2 はまずリンゴ酸, アスパラギン酸のような C_4 化合物にとりこまれたが, イネではオオムギと同様, ^<14>CO_2 はまず 3-フォスフォグリセリン酸および糖リン酸にとりこまれていた. また, イネ, オオムギでは光呼吸の中間代謝物質と考えられているグリシン, セリンへの^<14>C のとりこみが比較的多く認められたが, トウモロコシでは非常に少なかった. 以上のことから, 日本稲は生化学的な面からも典型的な C_3 植物であることが明らかになり, また, インド稲もほぼ確実に C_3 植物であると考えられた.
日本作物学会の論文
1977-03-30

イネおよび数種の作物葉における炭酸固定

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