樹木個葉による光合成 · 蒸散過程の制御を表す細胞間隙と大気のCO₂濃度比 (/) は森林群落上におけるH₂O · CO₂フラックスの推定を行う際に重要となるパラメータの1つである。本研究では暖温帯性広葉樹の/の季節変動とその決定要因を明らかにすることを目的とし, 兵庫県赤穂市の人工樹林帯において常緑広葉樹3種 (Quercus glauca, Cinnamomum camphora, Castanopsis cuspidata) と落葉広葉樹1種 (Quercus serrata) を対象として光合成 · 蒸散速度の野外測定を行い, /を算出した。対象木は常緑樹 · 落葉樹いずれも展葉期において, 葉の成長にともない/が減少すること, また落葉樹は落葉期において葉の老化にともない/が増加することが明らかになった。展葉期と落葉期を除いた成熟期における対象木の/は幅広い環境条件下で一定となり, 樹種間差が小さいことが明らかになった。

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森林群落上におけるH2O・CO2フラックスの長期推定を行う際に重要となる樹木個葉によるガス交換制御に関する情報を提供することを目的とし,兵庫県赤穂市人工樹林帯に生育する5種の暖温帯性常緑広葉樹を対象として葉と周辺大気CO2の炭素安定同位体比を測定し, Farquhar et al. (1989)の炭素安定同位体分別モデルを用いて長期平均的な細胞間隙と大気のCO2濃度比(/ iso.)を算出した.その結果,上層成熟葉の/ iso.は樹種間差が小さく,様々な気候区に生育する樹木の文献値と比較すると暖温帯性気候区に生育する樹木と近い値であることが示された.また,対象木下層葉は上層葉よりも受光量が小さいことに起因して/ iso.が大きかった.上層葉の/ iso.は展開直後に最小値をとり,夏に上昇するという季節変化を示した.したがって,樹林のガス交換量推定のパラメータとして/ iso.を用いる際には,その空間分布や季節変動を考慮する必要がある.

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岐阜大学流域圏科学研究センター高山試験地の常緑針葉樹林フラックスサイトにおいて，樹齢40～50年，樹高約20mのスギ針葉の光合成速度を１年間測定した。光合成速度は10月から12月にかけて低下した。その後4月に増加した後，展葉期の5月初旬に一時低下し，その後9月まで4～5μmolCO₂m^-2s^-1の値を示した。10月以降，光合成速度は再び低下した。光合成速度は8月に一時的に3μmolCO₂m^-2s^-1近くまで低下した。気孔コンダクタンスは光合成速度とほぼ同じ季節変化を示した。/は5月から9月にかけて0.5前後の低い値を示した。今回測定された光合成の値は，既存のデータと比べると低かった。一方で，/も低い値を示したことから，本調査地のスギの光合成速度が低い原因として，気孔閉鎖が挙げられる。光合成好適期間中の長期にわたって気孔が閉じ気味であった詳細な理由はわからないが，8月には大気飽差が一時的に3.5kPaを超えたことから，このときの光合成速度の低下は大気乾燥の影響によるものと考えられる。今後，光合成速度を継続して測定し，2014年に長期にわたって観測された/の低下が，2015年以降も発生するかどうか確認する必要がある。

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Carbon isotope discrimination (Δ) occuring in the process of photosynthesis, shows variation among rice (Oryza sativa L.) cultivars. Elucidation of specific traits associated with the extent of this discrimination under irrigated conditions may be useful to improve photosynthetic ability in rice plants. We measured leaf photosynthesis and Δ in Milyang 23 and Akihikari, and conducted quantitative trait loci (QTL) analysis on Δ at heading stage using a population of 126 recombinant inbred lines (RILs), derived from a cross between the two cultivars. While the two parental cultivars showed a similar Δ, the RILs showed a wide variation in Δ including transgressive segregation. Seven QTLs were detected for Δ; four on chromosomes 2 (two regions), 7, and 11 were those for Δ that is increased by the Milyang 23 allele, whereas the other three on chromosomes 1, 2, and 6 were those for Δ that is increased by the Akihikari allele. These results suggest that ¹³C in Milyang 23 may be discriminated through a photosynthetic process different from that in Akihikari. Milyang 23 showed a higher stomatal conductance and a higher ratio of intercellular to ambient CO₂ concentration (/), while Akihikari showed a higher carboxylation efficiency but a lower /. According to the theory that a higher / leads to a higher Δ, the QTLs for Δ that is increased by the Milyang 23 allele might be related to a higher stomatal conductance. However, the theory provided no persuasive factors to explain the QTLs for Δ that is increased by the Akihikari allele. Plausible factors associated with these QTLs are discussed.

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The purpose of the present study was to determine the thermodynamic stability orders of co-crystals by co-crystal former (CCF) exchange reactions. Caffeine (CA) was employed as a model drug. The CCF exchange reaction was performed by liquid-assisted grinding using ethanol. When oxalic acid (OX) was added to CA–citric acid co-crystal (CA–), –CI converted to CA–OX, suggesting that CA–OX is more stable than CA–CI. The stability orders of other co-crystals were determined in the same manner. The stability order of CA co-crystals was determined as CA–OX≈CA–p-hydroxybenzoic acid (HY)>CA–>–malonic acid>CA–maleic acid. The stability order correlated with the difference in hydrogen bond energy estimated in silico, except for CA–HY. The π–π stacking in CA–HY was suggested as a reason for this discrepancy. The CCF exchange reaction was demonstrated as a useful method to determine the stability order of co-crystals, which can be used for the validation of in silico parameters to predict co-crystal formation.

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Chemical Abstracts(CA)は,世界中の論文や特許の抄録が収録された,世界最大規模の科学分野の抄録誌である。膨大な抄録の中から目的の文献を効率良く検索するため,CAのデータベース版にはさまざまな索引情報が用意されている。主要な索引情報は統制語とCAS登録番号だが,これを補足するテキスト説明句やCASロール,接尾辞Pなども重要で,検索時には有効に利用することができる。本稿では,最も索引情報が豊富なSTNのCAplusファイルを採り上げ,各索引情報の収録状況や索引方針の概要,検索時のポイントを解説する。

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植物生長速度の評価指標である植物光合成速度の予測手法は，建物緑化など都市緑化計画への応用が期待できる。低照度や高温低湿度など環境ストレス下にある植物の光合成速度予測は，光合成速度モデルと気孔応答挙動モデルを組み合わせて解析を行う必要がある。しかし，それには 10個以上のパラメータ設定が必要である。そこでクスノキ（Cinnamomum camphora) を対象に取得した光合成速度等データに対して，ベイズ統計に基づくマルコフ連鎖モンテカルロ法を活用したパラメータ推定手法を適用した。その結果，本手法による光合成速度と気孔応答挙動に関わる重要パラメータの推定可能性を確認することができた 。

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アジア原産ナシ台木種：Pyrus betulaefolia，P. pyrifolia および P. xerophila と地中海沿岸原産ナシ台木種：P. amygdaliformis および P. elaeagrifolia の耐塩性の差異を，75 mM および150 mM の NaCl 溶液を30日間処理し，調査した．地中海沿岸原産台木種は30日間の NaCl 処理期間中，いずれの処理区においても葉に障害は発生しなかった．一方，アジア原産台木種は NaCl 処理により葉に障害が発生した．根幹，細根および 1 個体当たりの Na および Cl 含量に原産地による大きな差異はみられなかった．しかし，葉の Na および Cl 含量は，いずれの NaCl 濃度においても地中海沿岸原産台木種の方がアジア原産台木種に比べ著しく少なかった．したがって，地中海沿岸原産台木種 P. amygdaliformis および P. elaeagrifolia は，根幹に Na および Cl の葉への移動を抑制する何らかの機構を備えているものと考えられた．Stem water potential 値および / 値は NaCl 処理に伴い原産地にかかわらず低下したため，光合成速度の低下要因のひとつは体内の水ポテンシャルの低下による気孔の閉鎖であることが示唆された．しかし，地中海沿岸原産台木種における NaCl ストレス下の光合成速度はアジア原産台木種に比べ高かったことから，地中海沿岸原産台木種の葉の Na および Cl 含量が低いことが光合成速度の低下抑制に寄与した可能性が示唆された．本実験結果は地中海沿岸原産ナシ台木種：P. amygdaliformis および P. elaeagrifolia はアジア原産ナシ台木種：P. betulaefolia，P. pyrifolia および P. xerophil に比べ強い耐塩性を持つことを示すものである．地中海沿岸原産台木種はニホンナシの耐塩性台木を育成する上で重要な遺伝資源となるものと考えられた．

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High water use efficiency (WUE) is particularly important for the adaptation of plants to their environments when water is limited. The measurement of long-term plant WUE in the field is always difficult and destructive, therefore plant carbon isotope discrimination (Δ) is often used as a time-integrated surrogate estimate of WUE under several assumptions. One of the important assumptions is that the leaf-to-air vapour pressure differences (VPD) are similar among the plants being compared. So far there is lack of experimental data collected under controlled environment on the relationship between WUE and Δ under different VPDs. This study was designed to fill this gap. Seedlings of four conifer tree species (Pinus massoniana Lamb. var. massoniana, Pinus tabulaeformis Carr. var. tabulaeformis, Platycladus orientalis [Linn.] and Cunninghamia lanceolata [Lamb.] Hook) were grown in controlled environment chambers under four different air humidity (VPD of 2.4, 2.0, 1.6 and 1.2 kPa) for 4 weeks. Results showed that there was positive linear relationship between carbon isotope discrimination (Δ) and WUE within each species for two species (P. massoniana and Platycladus orientalis), but no significant relationships for another two species (P. tabulaeformis and C. lanceolata).

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富士山ブナ天然林を対象に樹冠の大気飽差が光合成速度に与える影響について, 大気飽差の実測と切り枝法による光合成・蒸散速度の測定をもとに検討した。1997年4月21日から10月31日において大気飽差の最大値は陽樹冠で32.8PakPa^-1, 陰樹冠で24.2Pa kPa^-1であった。測定期間のうち大気飽差が10PakPa^-1を超した日数は陽樹冠で101日, 陰樹冠で80日であった。30分おきに測定した昼間の結果のうち10PakPa^-1を超した大気飽差の頻度は陽樹冠と陰樹冠ともにほぼ10%であった。チェンバー内の大気飽差を3PakPa^-1から15PakPa^-1まで制御したとき, 大気飽差と葉面飽差の違いはほぼ1PakPa^-1以内であった。光合成速度は葉面飽差が9PakPa^-1以上になると陽葉と陰葉ともに最大光合成速度の90%以下に低下した。気孔コンダクタンス, 細胞間隙CO₂濃度, 葉肉コンダクタンスは葉面飽差が6PakPa^-1を超すとそれぞれ低下した。葉面飽差の増大にともない蒸散速度は大きくなり, 光合成の水利用効率は低下した。まとめると, ブナ樹冠において大気飽差は光合成速度と光合成の水利用効率を低下させ, 蒸散速度を上昇させる環境要因と言える。光合成速度の低下は気孔コンダクタンス, 細胞間隙CO₂濃度, 葉肉コンダクタンスの低下をともなう。

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N-Alkyl-2-alkylthiopyridinium (2TPX-n : X=I or Br, n=6-18) and N-alkyl-4-alkylthiopyridinium salts (4TPX-n), which have an electron-releasing group on the pyridine ring, were synthesized. Both 2TPBr-12 and 4TPBr-12 showed a wide and potent bactericidal spectrum of activity against Gram-negative bacteria (9 strains) and Gram-positive bacteria (3 strains), compared with N-dodecylpyridinium iodide (P-12) which has no substituents. The activity of these new compounds was not correlated with the hydrophobicity of the bacterial cell surface. This suggests that the bactericidal mechanism of 2TPBr-12 and 4TPBr-12 is different from that of P-12. The bactericidal and bacteriostatic activity of the new compounds against Escherichia coli K12 W3110 was closely influenced by their alkyl chain length. Since they have two hydrophobic alkyl chains in their structure, it seems that hydrophobic association between the molecule of 2TPX-n or 4TPX-n and medium components in the minimum inhibitory concentration measurement system caused the reduction in their apparent concentration. The bactericidal activity of these compounds was dependent on their bacterioclastic activity, and less dependent on their hydrophobicity (R_M).

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The grey mangrove (Avicennia marina (Forsk.) Vierh.) in per-arid areas on the Red Sea coast is characterized by its tree morphology, as branches tend to extend laterally rather than upward and often carry adventitious roots on their main axis. To test the hypothesis that such branch morphology is linked with the water-use characteristics in leaves, the relationships between morphological parameters of branch and carbon isotope ratio of leaf organic matter at the branch top (δ¹³Com) were examined in 12 trees growing in a 5 × 10 m plot on the shoreline fringe of a stand at Hamata, Egypt. The δ¹³Com was significantly correlated with the sloped branch length between the base and the tip (L) and the adventitious roots and the tip (Lr) when L or Lr < 700 cm, but not with the vertical height of the branch (H). Furthermore, the δ¹³C_om was more strongly correlated with Lr than with L. These results suggest that the intrinsic water-use efficiency of leaves can be linked to the actual path length of water transport from water absorptive roots to leaves and that the leaves of these A. marina trees can enhance intrinsic water-use efficiency in response to decreasing hydraulic conductivity of xylem by elongating branches. Moreover, lateral branches with adventitious roots may also act to improve the hydraulic conductivity of xylem. These two factors account for the survival of A. marina trees growing in per-arid areas along the Red Sea coast.

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Recent progress in genomics has promoted understanding of genetic mechanisms controlling complex crop production traits.In rice, yield is one of the most complex traits and generally determined by relationship between sink and source ability. While several quantitative trait locus (QTL) genes have been identified for sink-size traits, there has been little progress in genetic analysis for source ability. One of the reasons is that the source ability such as photosynthesis is a dynamic trait, hampering efforts to make precise measurements due to the technical difficulty involved in handling so many plants simultaneously. To facilitate genetic studies for source ability, we developed rapid and precise methods to evaluate leaf photosynthesis, one of the important factors for source ability in rice. QTL analysis using such methods successfully detected several promising QTLs and verified the potential utility of the evaluation methods. Our work reflects the importance of steady observation of rice plants in paddy fields and includes the application of the latest technology used in various areas of science to develop improved criteria for each trait toward advanced genetic studies.

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