イネの光合成器官の微細構造と機能に関する研究 : 第4報イネの葉細胞における葉緑体の微細構造に及ぼす低濃度オゾン暴露の影響

概要

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イネの種子を鉢中の土壌にまき, 27-28℃で自然光の下で育てた。4週間後の若いイネを0.1 ppmのオゾンに1日4時間 (AM 10-14) 暴露し, これを4日間繰り返した。このような処置をしたイネの葉緑体の微細構造の経日的変化を電子顕微鏡で試験した。1日間暴露では, イネの葉に可視症状は現われなかったが, 2日間暴露すると, 葉の背面に赤紫色の斑点が現われた。3日間またはそれ以上暴露すると, 斑点の大きさも数も増加した。しかし, 葉の緑色は僅かの減少にとどまった。オゾン暴露を終了したイネを温室内に移した後でも, その成長はやや抑えられた。電子顕微鏡による観察では, オゾンによる被害の最初の徴候は, 2日間暴露した背面葉細胞における葉緑体のチラコイド膜系の膨潤であった。膨潤はまずグラナスタックの最外部のチラコイドで始まり, 次第に内部のチラコイドへ波及した。3日間またはそれ以上の暴露後には, チラコイド膜系の膨潤と配列の乱れはさらに激しくなり, ストロマ部には空胞化が生じた。4日間暴露し, 翌日1日間暴露チャンバー内に置いたイネでは, 葉緑体包膜の破壊が観察された。オゾン被害は細胞のエイジングと密接に関係し, 4日間暴露した葉の先端部では葉緑体の構造破壊が顕著であったが, 基部ではそれはほとんど観察されなかった。また, 葉の背面における細胞では被害は大きかったが, 腹面では軽微であった。この暴露実験を通して, 葉緑体内の好オスミウム果粒の大きさも数も増加しないことが特徴的であった。
日本作物学会の論文
1989-12-05

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