抄録
窒素栄養に対する呼吸系の応答については、呼吸と窒素濃度との相関を調べた研究以外は数少なく、その相関の背景にあるメカニズムも不明である。低窒素条件下では炭素と窒素のバランスがくずれ、葉にデンプンが蓄積し、光合成が阻害されうることが知られている。呼吸系は過剰の炭水化物を消費し、植物体内の炭素と窒素のバランスをとる働きがあると言われている。さらに呼吸鎖にあるATP合成とは共役しないシアン耐性経路(AOX)が過剰な炭水化物を効率良く消費すると考えられているが、AOXが炭水化物の消費系としてどの程度役立っているのかは分かっていない。現在、窒素栄養に対する呼吸系の応答を明らかにするために、ミトコンドリアを単離しやすく、生化学的実験の行いやすいホウレンソウの葉を用いて、(1)窒素条件による葉の呼吸速度の違い、(2)呼吸系酵素の量や最大活性、(3)酸素電極を用いた単離ミトコンドリアの呼吸電子伝達速度、(4)酸素安定同位体を利用したAOXのin vivo活性速度を調べている。本大会では、以上の解析の結果とそれに基づいた低窒素条件下における呼吸系の制御メカニズムや役割について報告する。