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科目の基本情報
| 開講年度 | 2023 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学研究科(博士後期課程)資源循環学専攻 | |
| 受講対象学生 |
大学院(博士課程・博士後期課程) : 1年次, 2年次, 3年次 |
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| 選択・必修 | 選択 |
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| 授業科目名 | 園芸作物ストレス耐性学 | |
| えんげいさくもつすとれすたいせいがく | ||
| Stress Physiology for Horticultural Crops | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Reso-7491-004
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期集中 |
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| 開講時間 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 名田 和義（生物資源学研究科生物圏生命科学専攻） | |
| NADA Kazuyoshi | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 植物が各種環境ストレスににさらされると, 光合成における光エネルギーの生産と消費のバランスが崩れ, 過剰に蓄積した光量子エネルギーによって植物は不可逆的な障害を被る.ここでは園芸作物の環境ストレス耐性について, 光合成における過剰エネルギー消去系に焦点を当てて概説する.園芸作物の環境適応性に対する高度な専門知識と技術を理解することで、園芸作物の高品質化栽培技術や不良環境下における耐性品種開発のための基礎情報を考察する． この講義を通じて4つの力の「考える力」「コミュニケーション力」「生きる力」を身につけるため,生物資源学研究科のディプロマポリシー(2)生物資源の開発，保全，利用に貢献できる生物資源学の高度な専門的な知識と技術，経験を身につけることを目指す. |
|---|---|
| 学修の目的 | 光合成系における過剰エネルギー消去系について理解するとともに, 各種ストレス条件下において最も重要な消去系が何であるか, 種々の光合成パラメータから判断できる素養を身につける. |
| 学修の到達目標 | 植物の環境ストレス反応性の基本的な生理メカニズムについて理解することができる。さらにこの生理メカニズムを応用して新たな形質をもつ園芸作物の開発に対するアイデアを自ら提案することができるようになる。そのために以下の学習到達目標を設定する。 （知識） １．植物生理学と野菜園芸学の関係を理解し、現場への応用について推測することができる。 ２．光合成系の基本反応を詳述することができる。 ３．光エネルギーの吸収と消費のアンバランスを理解し、過剰エネルギー発生機構を説明できる。 ４．過剰エネルギー消散系を列挙することができる。 ５．過剰エネルギー消散系の測定の原理を理解し、それぞれのパラメーターを計算することができる。 ６．植物生理反応の野菜栽培現場における応用について推測することができる。 （態度） 講義の内容の原典となる学術論文を検索するとともに、その後の展開を把握し自ら実験計画を立案し実践するようになる。 （技能） 大学院生や学部生に対して、自らセミナーを開設し、専門家としてこの分野の内容を解説できるようになる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 課題レポート１００％ （知識） 課題に対するレポートの内容で評価する（１００％） （態度） 実験計画の提案の有無によって評価する （技能） セミナーの開催実績で評価する |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 | |
| 授業改善の工夫 | 光合成パラメータの生データを提示し, その結果をうけてストレス耐性機構を考察する形式を導入する. |
| 教科書 | 教科書は使用しないが, 参考文献等の資料は随時配布する. |
| 参考書 | １．朝倉植物生理学講座３光合成，佐藤公行編（朝倉書店） ２．現代植物生理学１光合成，宮地重遠編（朝倉書店） ３．植物生理学，H. Mohr and P. Schopfer著，網野真一・駒嶺穆監訳（シュプリンガー・フェアラーク東京） ４．植物細胞工学シリーズ１１植物の環境応答，渡邊 昭・篠崎一雄・寺島一郎監修（秀潤社）５．テイツ・ザイガー植物生理学（培風館）６．植物栄養学（文永堂出版） |
| オフィスアワー | 金曜日12:00-13:00(464室) |
| 受講要件 | 特になし |
| 予め履修が望ましい科目 | 特になし |
| 発展科目 | 特になし |
| その他 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 環境ストレス，環境応答, 耐性, 順化, 光合成, 呼吸, 光阻害, 光化学系IIの量子収率, 光呼吸, water-waterサイクル, 炭酸固定 |
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| Key Word(s) | environmental stress, environmental response, tolerance, acclimation, photosynthesis, respiration, photo-inhibition, quantum yield of photosystem II, photorespiration, water-water cycle, carbon fixation |
| 学修内容 | 1.環境ストレスと光合成 2.光化学反応系1ー光吸収反応ー 3.光化学反応系2ー電子伝達反応ー 4.光化学反応系3ーチラコイド膜内腔のプロトン勾配ー 5.炭酸固定反応系1ーRubiscoー 6.炭酸固定反応系2ーRuBP再生系ー 7.光化学反応系と炭酸固定系の光エネルギーにおけるシンク・ソースバランス 8.過剰光エネルギーによる光阻害 9.過剰光エネルギー消去系1ー循環型電子伝達ー 10.過剰光エネルギー消去系2ーPSIIのD1タンパクの光失活ー 11.過剰光エネルギー消去系3ーLHCIIのリン酸化ー 12.過剰光エネルギー消去系4ーキサントフィルサイクルー 13.過剰光エネルギー消去系5ーwater-waterサイクルー 14.過剰光エネルギー消去系6ー光呼吸ー 15.光環境変動下における光合成機構ーサンフレックスとエネルギープール理論ー 16.レポート課題提出 |
| 事前・事後学修の内容 | 1.事前学修：環境ストレスと光合成について事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 2.事前学修：光化学反応系1ー光吸収反応ーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 3.事前学修：光化学反応系2ー電子伝達反応ーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 4.事前学修：光化学反応系3ーチラコイド膜内腔のプロトン勾配ーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 5.事前学修：炭酸固定反応系1ーRubiscoーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 6.事前学修：炭酸固定反応系2ーRuBP再生系ーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 7.事前学修：光化学反応系と炭酸固定系の光エネルギーにおけるシンク・ソースバランスについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 8.事前学修：過剰光エネルギーによる光阻害について事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 9.事前学修：過過剰光エネルギー消去系1ー循環型電子伝達ーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 10.事前学修：過剰光エネルギー消去系2ーPSIIのD1タンパクの光失活ーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 11.事前学修：過剰光エネルギー消去系3ーLHCIIのリン酸化ーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 12.事前学修：過剰光エネルギー消去系4ーキサントフィルサイクルーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 13.事前学修：過剰光エネルギー消去系5ーwater-waterサイクルーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 14.事前学修：光環境変動下における光合成機構ーサンフレックスとエネルギープール理論ーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． 15.事前学修：過剰光エネルギー消去系6ー光呼吸ーについて事前配布した資料を熟読する(120分)． 事後学修：資料を再度熟読し、授業内容を確認する(120分)． |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |