光化学系Iサイクリック電子伝達による光合成電子伝達の制御

抄録

光照射下で光化学系IIから供給された電子は光合成、光呼吸、メーラー反応、亜硝酸還元、その他の反応により消費される。大気O₂、CO₂濃度条件下では光合成炭酸固定が最大の電子消費系であり、第二の電子消費系である光呼吸と合わせると、ほとんどの電子がこれら二つの反応系により消費される。クロロフィル蛍光とガス交換の同時測定を行った結果、強光照射下のタバコ葉においてはチラコイド膜を流れる電子の約65％が炭酸固定により消費されることが分かった。光呼吸による電子消費は弱光照射下で抑制されており、炭酸固定が飽和に近づく中光下で大きくなった。このような光呼吸活性の上昇はLow wave（飽和パルス光照射直後の蛍光強度の一時的な低下）を伴うことを見出した。Low waveは系Iサイクリック電子伝達の指標となることが明らかとなった。系Iサイクリック電子伝達は光呼吸と共役することが示唆された。