植物分子生理学-冈山大学资源植物科学研究所.ppt

* * * * * * * * 朝日放送（テレビ朝日系）2008年3月9日放送 世界の水問題の深刻化は、私たちに無関係ではありません。Global water crisis links to us 「農業灌漑は莫大な水を消費する。灌漑用水を１０％減らせば、他の用途で使用される水全体より多くの水を節約できる。」10% reduction of irrigation water saves more than all others（前出　日経サイエンス２００８年１１月号）(Scientific American) 植物科学からのアプローチ Plant Science 　乾燥耐性（水の効率的利用）、耐塩性の解明と応用 Drought/salt tolerance (efficient water usage) 水吸収／輸送の分子機構解明Mechanism of water uptake/transport （生物が使える）水の欠乏(lack of water)する場所 降雨(rain)＜蒸発(Evaporation) 　沙漠（砂漠）desert 　陸地の約1/3 水が凍結(frozen) 　寒冷地 (cold district) 　陸地の約1/3 蒸発(evaporation)　→　乾燥　↓ (drought) 塩分が残る??? 高塩濃度によるストレス (salt remains) (salt stress) 水関連ストレス(塩ストレス） Water stress (salt stress) 山陽新聞 2011年4月3日 Tsunamai Mineral Water Na+↑ Mineral Water↓ Na+ Water (Dehydration) Salinity stress Osmotic stress Ionic stress (K+ deficiency／excess Na+ influx) Inhibitions of: water uptake cell elongation leaf development Dehydration Ion homeostasis Na+ extrusion/compartmentation/ K+ reabsorption Osmotic adjustment Accumulations of ions/solutes/organic compounds Signal transduction (Cell death) Inhibitions of: photosynthesis protein synthesis enzyme activity Na+ toxicity A schematic summary of the stresses that plants suffer and resultant responses of plants to detrimental effects for survival under high salinity. Drought stress Aquaporin Ion transporters Death Valley (USA) New South Wales (Australia) ←　管理　再生 管理失敗　荒廃 Salinity in Australia /watch?v=a1nqiOpz1Xc Salinity in Australia /watch?v=a1nqiOpz1Xc Australian Plant Phenomic Facility (Stress Physiology Research) Plant Accelerator .au/ One strategy to salt/draught stress　CAM (Crassulacean Acid Metabolism) ＣＡＭ:　Stomatal Open at Night →　Less Water Loss PEPCase as same in C4 （Ｃ３型） （ＣＡＭ型） Malate Accumulation in CAM Plants C３／CAM変換 “Ice” is bladder cells in Mesembryanthemum crystallinum 。 Growth in winter (C3) → CAM induction in early summer Salt stress accelerate CAM induction Plant Physiology 94:1137, 1990 Mesembryanthemum crystallinum (ice plant)