木下・寺本:

11アサクサノり"の光合成 Il:.関するご，三の知見

文 献

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e3ofP
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アサクサノリ"の光合成に関する二，三の知見
木下祝郎*・寺本賢一郎料
S.K1NOSHITAandK.TERt¥M
OTO: Someobserv
ationsonthephotosynthesiso
fPorphyra.
frond

アサクサノリ"の養摘は不安定でありその解決が切望されているが，その一助として発育生理の研究は意義あるものと思われる 。 著者等はアサクサノリ"の生理に対し絡:接な関係を有する処の光合成について実験したので) の光合成に関しては，最近，敦賀 ・新田 (1956)
以下に報告する 。 アサクサノ 1及び岩筒・松平 (1956，1957)の報告がおる。本報 I‑;J;スナピノリ業体の行う光合成私生成する O~ を指標として観察し，光・水 im -pH ・炭酸物質など計干の要閃の光合成に及 lます影響を検討したものである 。
実験方法
実験に用いたノリは東京湾産のスサピノリである。
光合成の測定は次のように行った。生の葉体 1(又は O.
5)gを 100ml 酸0素定量瓶に入れ海水を注入して密栓し， 8C の冷室に静置し昼光色蛍光灯で6(又は 3)時間照明した後，瓶中の溶存酸素を定量する。同時に暗保した瓶中の溶存酸素及び初めの海水の溶存酸素も定量する。之らの値から光合成によ者，柑

協和磁理事ヱ業株式会社東京研究所

‑11ー

12

藻

第 6巻 第 1号類

昭和 33年 5月

る O~ 生成量を求める。

海水中の溶存酸素は WINKLER法で，全炭酸は CONWAYの微量拡散法で定 量 した。 pHの測定は BECKMANガラス電初ipH計を用いた。光の強さは張使用海水は比重1.
024(Cl16̲2;ゑ){本を置いた場所につき照度 ~-I・で測定した。の東京(.'1;海水である。
実験結果及び考察

1. 光の強さ
第 1図に 8Cの海水における莱休の光合成と光の強さとの関係を 示す。
0

光合成は光が強くなるに従い矯大し， 20，OOOluxの光で最高に達し 2.
25mg/19・6hrsの O2を生成した。補償点は 2，OOOluxである。業{本の生長に対する最適の光は 4，
OOO‑7，OOOluxであり，強い光の下では生長は阻害され健色する傾向を認めた。光合成と生長とでは光に対する依存の度合が著しく異なる 。

2. 水 温第 2岡は 4，OOOluxの光の下での葉休の光合成と水視との関係を示す。7k0DCで光合成は最高となり約1.2mg/lg・6hrsの O2 を生成し ，20C
混 10‑15γ1<¥
創出目先の事;.~

第 1図‑do2.
0.
000Ln uav r J V合‑4咽・42¥由主馴唱がつキ唱ゐ‑¥由 E︺酬dtdd2.

o10u.3IS?k~叫

第 2図

スサピノリ葉体の光合成と光の強さとの関係

2.
0 2s

30t・
ιy

スサピノリ楽体の光合成と水温との関係

以上では光合成は械度に低下した。

ノリの生死の限界水温は 150C でありその限界内では i苛混ほど生畏が迷いと云われて居り，光合成の ~i，'fit と一致している 。

3. pH
第 1表は 8C，10，OOOluxでの海水の pHと光合成との関係を示す。用い0‑12ー木下・寺本:13アサヲサノリ"の光合成に関するニ， 三の知見た海水は NaHCO~ を 0.025% 加えた後 HCl で種々の pH に修正したもので，各 pHとも全炭酸 14.
0mg/dl である。最高の光合成は init
ialpH7.
45で得られ1.47mg/0.5g・3hrsの Oョを生成した。海水の pHは光合成に伴ない変化する故光合成に対する最適 pHの明確な決定は難かしいが， pH7.
0‑7.7が最適範囲と~・えられる。

第 1表

initial(pHI5.
906.
407.
057.
4
5日nal(pHl• 6.956.
807.
557.
9
5

スサピノリ菓体の光合成と潟水の pHとの関係(1E
光Eg0合o2
成‑生
5l・成gに量3よhるrs)

initial(pH)自nal7.
708.
208.4
59.
008.
0
58.3
58.
559.
000.
950.
99L43L47(pHl(m光RO合izo‑成生5・成gに8量よhるrs)
L321.
12L020.
634. 炭駿物質濃度
海水中の溶存炭酸物質は freeCO，HCOa及び COγ である。之らの中
2で何の形態が光合成の炭素源として利用されるかは興味深い問題でるるロ第2表は， NaHCO"，Na2COS及び CO
2ガスを種々の濃度に加えた海水中に業0，0001uxで光合成を行わせた時の炭酸物質濃度と光合成と体を入れ，80C，1の関係を示す。海水中の各形態の炭酸物質濃度は猿橋 (1955)の報告に従い会，水温及び塩紫 量 を測定し計算によって求めた。
炭酸量， pHNaHCO~ を加えた海水の場合(第 2 表 a)，光合成は炭酸物質の増加と共に治大し全炭酸 43.
4mg/dI (freeCO.
4mg，HCOi‑C0240mg，CO:，‑‑C02203mg)で最高に達した。此の場合， COVは後述するように光合成に対し無効であり，また freeCO
2 は光合成の顕著な増大 に関与しない程度の少量でら;，‑の増加のみが光合成の増大に寄与していると考えられる。
る故，HCONaよü~ を加えた海水の場合(第 2 表 b)，光合成は炭酸物質の増加 I に伴ない緩やかに増大し全炭酸 79mg/dl (HCOi:‑C0，COJ‑‑C0237mg)で242mg最高に達した。 光合成の培大は HC
Q:iの噌加と一致していると考えられる。

HCO:iの他に COa‑ も利用されるとするならば全炭酸量の増加に伴ない光合成の潟大する度合は aと同程度でなければならない。従って， HCOiのみが;:ーは利用きれないと推察し得る。 Cua は光合成に対し害作用を利用され CO示さない。

‑18ー

藻 類 第 6巻 第 1号 昭 和 3
3年 5月

14
箆 2重量

スサピノり媒体の光合成 と海水中の炭酸物質との 関係
炭 積 物質濃度

添 加 量initi
al(%)(pHlIH町fr
由自 C
仇IC町ー

4

光合成によるO2生成量(mg/lg・6hrs)(mgCO)100ml)

a. NaH
OO"を加えた潟水の場合
(対照)

7.
600.
2

3.00.
1

1.
3
10.
0
68.
0
60.
325.
61.
61.
900.
1
08.
10.
4040.
0

3.
02.
190.
208.
1
60.
986.
16.
5

• 1.
2
83.
00.
1

15.
4

8.
028.
917.
4

41.
636.
9L311.
521.
6
91.
8
9:
:
O
O.
1 を加えた海水の場合
b. Na
(対 照)

7.
500.
0
59.
0
00.
1
09.
1
50.
2
09.
2
5一。
。
。

0.
2

一一一

C. 00
2 ガスを 加えた海水の場合

(対 照)

7.
600.
2

4.
60.
1LOl

7.
300.
66.
30.
17.
200.
98.
16.
901.67.
86.
2010.
39.
6。
。
。

1.
211.
26
1.
27

L18CO~ ガス を 加えた海水の場合 (第 2 表 C)， 全炭酸 9 .0-9 . 4 mg/dl(freeCO
20.9‑1.6mg，HCOi-CO~ 8.
1‑7.8mglで光合成が最高に達した。全炭酸の増加 と共 に freeCO~ 及び HCÜ:ï が増加し て いるが ，HCu:
iは多量の存在 で の，が光合み光合成の増大に寄与 す る故その影響は僅少であり ，従 っ て freeCO成に利用され且つ 1‑2mg
jdl の微量で有効に作用 す る と解 釈 される。
葉体は光合成。炭素源 として freeCOliを利用 し特に前者は2 及び HCO
微 髭 で 有 効である。例えば 間程度 の光合成の増大に対 して freeCO~ では 1.5mg， HCO正では 15mgを必要とする。但し前者は約 2mg
jdl， 後 者 は 約 40mg
jdl 以上 では光合成を阻害する故，多量の HCOi存在下で最大の光合成がねられる。

‑14‑

木下・寺本:アサクサ ノーリ"の光合成に閲するご， 三の知見

15

海水の全炭酸量を等しくして pHのみを組々に変えて光合成を行った実4mgJdl
験 は 第 l表の如くであるが，此の場合， pHの変化に伴ない全炭酸 1
中の各形態の炭酸物質濃度比が異なる放に，それと光合成との関係も示される。

最適の pH範 囲 7.0‑7.7では freeCO~ 2‑0.5mg， HCOï-CO~ 12‑13mgJdlが存在し，前者は最適濃度に等しく後者も充分多量に存在するため段高の光合成が行われるのであろう 。

FOGG(
1953)は，藻類は一般に光合成の炭素源として freeCO~ を利用し，また HCO:iを利用するものもあるが CO;‑は利用されずむしろ阻害的であると記述している。著者等の実験結果によれば，スナピノリは光合成の炭素源として freeCO~ 及び HCOã を利用し得，前者が特に有効であり，また CO:îーは利用されないが阻害作用はないことが明らかとなった。

要 約
スサピノリの光合成に対する光の強さ，水温， pH及び炭酸物質減皮の影響を検討した。得られた結果を要約すれば次の通りでらる。
01. 光合成は 8C の海水中では 20，0001uxの光で最高に達する。

2. 光合成の最適水混は 10‑WCである。
3. 光合成に対する海水の最適 pHは 7.0‑7.7て'ある。
4. 光合成の炭素源としては freeCO~ 及び HCü:.がイi効であり，COγ は無効である。
終りに臨み，実験材料の分与ーその他の援助を賜った東海区水産研究所須藤博士並びに本実験の遂行に紋謎と発表の許可を与えられた協和強酵社長加藤博士.佐藤研究所長に厚く感謝致します。

Summary
Theeffect
且 oflightintensity，water‑temp
巴rature，pHandconcentration
巴 町 田 皿aterialsupontherateo
fp
hotosynthe
3iswerestudiedusingofcarbonaPOγ'phyrα‑frond. Asanindexofthephoto唖yntheticrateoxygenout‑putperethod.
deoniteexperimenta
Iconditionswasa
nalyzedbyWINKLER'Sm
Theresultsar
esummarizeda
sfollows:
抗 under2O，0001uxirradiation.
1) Thephoω3ynthesi
swashighe
田 tat10‑16"C.
2) Thep
hotosynthesiswashigh3) T
hephotosynthesisproceedsb田色 a
tp
H7.
0‑
7.
7i
nsea‑water.
4) Porphyra‑frond utilize
jbot
hfreeC仇 andHCQi ionsa
scarbon60urc
笛. O
Oi‑ionswerenotu
tilizeddirectly.
16ー官 長 類 第 6巻 第 1号 岡 利 88年 5月

16引周交献F、JGG，G.E.(
1ω!
l路53)
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紅藻タンバノリの体の構造と生殖器官
川端清策*
S.KII.
WABATA: Thestru巴tureofthef
rond.andt
hereprodu
c‑tiv
eorganofPa~hymøniop拍 ollipticαYAMII.D II.
(Syn.Gratelo
叩旬 elliptw
aHOLMES)緒 言E.M.HOLMES は 1895年江の島産のー紅様タンパノリに Gratelo切μaelliμica という学名を与えたが北大山田教授は 1952年日本植物学会大会に於いて「タンパノリ及びそれに類似の紅通話のー鮮について」と題する特別措淡を行い，タジパノリを G
rateloupia属に属させるのには無躍があるので之achymenio"
ρ;isに属させたい旨を発表された。 Pachymenio
ρ'StSを新属の P属の属性については本誌 Vo.
12No.3p.67を参照され度い。ネ:径についての1913)，岡村博士 (1916，1936)等があ
記載は上記の HOLMESの外に遠藤博士 (るが何れも体の外形の記述が主であり内部機造及び生殖器官についての詳しい記述はなされていない。
筆者は本種の分類学上の位置を明らかにする資料とする為に，山回数佼
指導の下に本種の体の構造とその生殖器官について精査を試みたのでその結果を縦告する。此処;こ御指導を賜った山田教授に深援なる謝窓を表する。又後北海道学芸大学岩見沢分校‑16‑