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Capability of plants to adapt themselves to altered gravity environments

Research Project

Project/Area Number 15K11914
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field 宇宙生命科学
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

Karahara Ichirou  富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (60283058)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 蒲池 浩之  富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (40262498)
玉置 大介  富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 特命助教 (20793053)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) MINEYUKI Yoshinobu  兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (30219703)
YAMAUCHI Daisuke  兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (40220222)
NISHIUCHI Takumi  金沢大学, 学際科学実験センター, 准教授 (20334790)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords微小重力 / 過重力 / 宇宙環境 / 生活環 / 植物
Outline of Final Research Achievements

Understanding capability of plants to adapt themselves to altered gravity environments is crucial to secure a stable food supply in a long-term space exploration. It is necessary to clarify effects of altered gravity environment on the life cycle of plants to successfully develop such a cultivation system in space. In this study we continued to improve an apparatus to perform long-term plant cultivation under hypergravity and to optimize other environmental conditions than gravity, and examined its effects on the life cycle of Arabidopsis and Physcomitrella. And we found that long-term hypergravity increased biomass of Physcomitrella. We also performed anatomical observation regarding effects of long-term microgravity as well as 3 G-hypergravity on the formation of tissues in the peduncle of Arabidopsis and obtained results, though still preliminary, indicating a possibility that gravity suppress formation of pith cavity as well as fibers.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (73 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (22 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 16 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (45 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results)

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      唐原一郎, 篠笥公隆, 黒金智文, 村本雅樹, 玉置大介, 矢野幸子, 谷垣文章, 嶋津徹, 笠原春夫, 山内大輔, 上杉健太朗, 星野真人, 峰雪芳宣, 蒲池浩之, 久米篤, 西内巧, 曽我康一, 吉田久美, 半場祐子, 藤田知道, 神阪盛一郎
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      Volume: 32

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      120006830171

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    • Journal Title

      Space Utilization Research

      Volume: 32

    • NAID

      120006830173

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      Volume: 31 Issue: 0 Pages: 9-13

    • DOI

      10.2187/bss.31.9

    • NAID

      130006827164

    • ISSN
      0914-9201, 1349-967X
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      130007773157

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      40021807735

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      120006491410

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      10.1007/s10265-016-0889-x

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      40021125334

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      Space Utilization Research

      Volume: 30

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      120006830233

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      半場祐子, 竹村香里, 阪口直哉, 渡辺璃那, 久米篤, 唐原一郎, 藤田知道, 蒲池浩之
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      Volume: 30

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      120006830220

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      久米篤, 蒲池浩之, 唐原一郎, 半場祐子, 藤田知道
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      Volume: 30

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      120006830255

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      Volume: 27 Issue: 11 Pages: 1809-1820

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      10.1093/jmicro/dfv306

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      Volume: 29 Pages: 21-22

    • NAID

      120006830265

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      120006830268

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      唐原一郎, 村本雅樹, 篠原弘徳, 玉置大介, 久米篤, 蒲池浩之, 西内巧, 矢野幸子, 谷垣文章, 嶋津徹, 笠原春夫, 曽我康一, 吉田久美, 神阪盛一郎
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      Volume: 26 Pages: 19-20

    • NAID

      120006830264

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      Karahara I, Yamauchi D, Uesugi K, Mineyuki Y
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      PLANT MORPHOLOGY

      Volume: 27 Issue: 1 Pages: 21-26

    • DOI

      10.5685/plmorphol.27.21

    • NAID

      130005144542

    • ISSN
      0918-9726, 1884-4154
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    • Author(s)
      Karahara I, Muramoto M, Sujishi S, Tamaoki D, Yano S, Tanigaki F, Shimazu T, Kasahara H, Kasahara H, Yamauchi D, Uesugi K, Hoshino M, Takeuchi A, Suzuki Y, Mineyuki Y, Kamisaka S
    • Organizer
      The 3rd East-Asia Microscopy Conference
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Folded structure of cell surface in dry seeds: real or artifact?2016

    • Author(s)
      Yamauchi D, Kaneko Y, Tamaoki D, Goto K, Karahara I, Murata K, Takeuchi A, Uesugi K, Takahara Y, Nakai T, Mineyuki Y
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第59回シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-11-18
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 乾燥種子の細胞壁の折りたたみ構造は存在するか?2016

    • Author(s)
      山内大輔, 金子康子, 玉置大介, 後藤圭太, 唐原一郎, 村田和義, 竹内晃久, 上杉健太朗, 高原由美恵, 中井朋則, 峰雪芳宣
    • Organizer
      生体ボリュームイメージング研究部会&生理研研究会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2016-11-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Hypergravity Environment Changes Plant Growth, Anatomy, Chloroplast Sizes and Photosynthesis of a Moss Physcomitrella Patens2016

    • Author(s)
      Takemura K, Kamachi H, Kume A, Fujita T, Karahara I, Hanba YT
    • Organizer
      The 11th Asian Microgravity Symposium (AMS2016)
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2016-10-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photosynthetic Capacity and Morphological Change of Physcomitrella Patens to Hypergravity2016

    • Author(s)
      Sakaguchi N, Kameishi R, Watanabe R, Kamachi H, Karahara I, Kume A, Fujita T, Hanba YT
    • Organizer
      The 11th Asian Microgravity Symposium (AMS2016)
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2016-10-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of microgravity on the development of supporting tissues in the peduncle of Arabidopsis2016

    • Author(s)
      Karahara I, Muramoto M, Sujishi S, Tamaoki D, Yano S, Tanigaki F, Shimazu T, Kasahara H, Kasahara H, Yamauchi D, Uesugi K, Hoshino M, Takeuchi A, Suzuki Y, Mineyuki Y, Kamisaka S
    • Organizer
      The 11th Asian Microgravity Symposium (AMS2016)
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2016-10-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Towards Microgravity Experiments in Moss: Emerging Model Land Plant, Physcomitrella Patens for Experiments on International Space Station2016

    • Author(s)
      Fujita T, Kume A, Kamachi H, Hanba Y, Karahara I
    • Organizer
      The 11th Asian Microgravity Symposium (AMS2016)
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2016-10-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Emerging Model Plant, the Moss Physcomitrella patens for Experiments on International Space Station: Response to Gravity or Space Radiation2016

    • Author(s)
      Yokoi M, Fujita T, Kume A, Kamachi H, Hanba YT, Karahara I
    • Organizer
      The 11th Asian Microgravity Symposium (AMS2016)
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2016-10-25
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      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 微小重力環境下で栽培したシロイヌナズナの花序柄の形態学的解析2016

    • Author(s)
      村本雅樹, 唐原一郎, 筋師洵也, 玉置大介, 矢野幸子, 谷垣文章, 嶋津徹, 笠原春夫, 笠原宏一, 山内大輔, 上杉健太朗, 星野真人, 竹内晃久, 鈴木芳生, 峰雪芳宣, 神阪盛一郎
    • Organizer
      第62回日本宇宙航空環境医学会大会・日本宇宙生物科学会第30回大会・合同大会
    • Place of Presentation
      長久手
    • Year and Date
      2016-10-13
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  • [Presentation] イオン液体を用いたシロイヌナズナ吸水種子のX線マイクロCT試料作製法の検討2016

    • Author(s)
      峰雪芳宣, 福田安希, 山内大輔, 唐原一郎, 玉置大介, 竹内美由紀, 綱島克彦, 津田哲哉, 桑畑進, 星野真人, 上杉健太朗, 竹内晃久, 鈴木芳生
    • Organizer
      日本植物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2016-09-16
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 微小重力環境がシロイヌナズナの花序柄における支持組織形成に与える影響2016

    • Author(s)
      唐原一郎, 村本雅樹, 筋師洵也, 玉置大介, 矢野幸子, 谷垣文章, 嶋津徹, 笠原春夫, 笠原宏一, 山内大輔, 上杉健太朗, 星野真人, 竹内晃久, 鈴木芳生, 峰雪芳宣, 神阪盛一郎
    • Organizer
      日本植物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2016-09-16
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 宇宙におけるシロイヌナズナの支持組織発達2016

    • Author(s)
      唐原一郎
    • Organizer
      日本植物学会第80回大会(沖縄)スペース・モス関連集会
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2016-09-16
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] A long-term hypergravity responses in the moss Physcomitrella patens2016

    • Author(s)
      Takemura K, Mori A, Kamachi H, Kume A, Yokoi M, Fujita T, Karahara I, Hanba YT
    • Organizer
      MOSS2016
    • Place of Presentation
      Leeds
    • Year and Date
      2016-09-02
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シダ植物リチャードミズワラビ配偶体の重力センシングには原形質膜への葉緑体のアンカリングが必要である2016

    • Author(s)
      蒲池浩之, 玉置大介, 唐原一郎
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2016-03-18
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 植物成長の重力影響実験において考慮すべき栽培環境について2016

    • Author(s)
      久米篤, 蒲池浩之, 唐原一郎, 半場祐子, 藤田知道
    • Organizer
      第30回宇宙環境利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      相模原
    • Year and Date
      2016-01-19
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 過重力がヒメツリガネゴケの成長と光合成に与える影響2016

    • Author(s)
      半場祐子, 竹村香里, 阪口直哉, 渡辺璃那, 久米篤, 唐原一郎, 藤田知道, 蒲池浩之
    • Organizer
      第30回宇宙環境利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      相模原
    • Year and Date
      2016-01-19
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 宇宙における植物の生活環2016

    • Author(s)
      唐原一郎, 玉置大介, 高橋郁佳, 西内巧, 久米篤, 蒲池浩之, 矢野幸子, 谷垣文章, 嶋津徹, 笠原春夫, 曽我康一, 吉田久美, 神阪盛一郎
    • Organizer
      第30回宇宙環境利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      相模原
    • Year and Date
      2016-01-19
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 微小重力環境下で生育したシロイヌナズナの花序柄の解剖学的解析2016

    • Author(s)
      村本雅樹, 唐原一郎, 筋師洵也, 玉置大介, 矢野幸子, 谷垣文章, 嶋津徹, 笠原春夫, 笠原宏一, 山内大輔, 上杉健太朗, 星野真人, 竹内晃久, 鈴木芳生, 峰雪芳宣, 神阪盛一郎
    • Organizer
      日本植物形態学会第28回大会
    • Place of Presentation
      沖縄
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Botany in space -Effects of altered gravitational environments on plant growth-2016

    • Author(s)
      Karahara I
    • Organizer
      Life Science Seminar, School of Life Sciences, The Chinese University of Hong Kong
    • Place of Presentation
      Hong Kong
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    • Invited
  • [Presentation] 微小重力環境がシロイヌナズナの花芽におけるトランスクリプトームに与える影響 -lefty変異体を用いた解析-2015

    • Author(s)
      玉置大介, 唐原一郎, 西内巧, 矢野幸子, 谷垣文章, 嶋津徹, 笠原春夫, 桝田大輔, 曽我康一, 若林和幸, 橋本隆, 保尊隆享, 神阪盛一郎
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第29回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-09-26
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] コケ植物ヒメツリガネゴケの過重力応答反応と宇宙環境利用2015

    • Author(s)
      蒲池浩之, 半場祐子, 竹村香織, 長嶋寿江, 唐原一郎, 久米篤, 藤田知道
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第29回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-09-26
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 10 Gの過重力環境がシロイヌナズナにおけるロゼット葉の形態及びクロロフィル蓄積に与える影響2015

    • Author(s)
      高橋郁佳, 片山瑞紀, 久米篤, 蒲池浩之, 唐原一郎
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第29回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-09-26
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  • [Presentation] 宇宙におけるシロイヌナズナの生活環2015

    • Author(s)
      唐原一郎
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会 スペースモス関連集会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-06
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] X線マイクロCTを用いた種子発芽過程の研究2015

    • Author(s)
      山内大輔, 唐原一郎, 峰雪芳宣
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会シンポジウム 形態学と生理学の融合に向けて―植物の「形」と「現象」の狭間を埋める研究の最前線―
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-06
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    • Invited
  • [Presentation] X 線マイクロCTにより観察されたミヤコグサ種子吸水過程に起こる可逆的な細胞間隙形成2015

    • Author(s)
      山内大輔, 福田安希, 玉置大介, 佐藤繭子, 豊岡公徳, 上杉健太朗, 星野真人, 唐原一郎, 峰雪芳宣
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-06
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  • [Presentation] 線マイクロCTを使ったシロイヌナズナ乾燥種子の3D 細胞幾何解析による皮層と表皮の比較2015

    • Author(s)
      福田安希, 唐原一郎, 山内大輔, 玉置大介, 上杉健太朗, 竹内晃久, 鈴木芳生, 峰雪芳宣
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-06
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  • [Presentation] X 線マイクロ CT を用いた種子発芽過程における細胞間隙形成パターン解析の検討2015

    • Author(s)
      山内大輔 福, 玉置大介,佐藤繭子,豊岡公徳,上杉健太朗,星野真人,唐原一郎, 峰雪芳宣
    • Organizer
      日本植物形態学会第 27 回大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-05
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  • [Presentation] 紡錘体内の個々の微小管のライブイメージングを可能にするミニスピンドルの作製2015

    • Author(s)
      玉置大介, 唐原一郎, 長谷部光泰, 村田隆
    • Organizer
      日本植物形態学会第 27 回大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-05
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  • [Presentation] X 線マイクロ CT を使ったシロイヌナズナ乾燥種子の皮層と表皮の3D 細胞幾何学的特徴の比較2015

    • Author(s)
      福田安希 唐, 山内大輔,玉置大介,上杉健太朗,竹内晃久,鈴木芳生,峰雪芳宣
    • Organizer
      日本植物形態学会第 27 回大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-05
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  • [Presentation] X線マイクロCTによるシロイヌナズナ吸水種子観察へのイオン液体の応用2015

    • Author(s)
      福田安希, 橋本静佳, 唐原一郎, 山内大輔, 竹内美由紀, 玉置大介, 桑畑進, 星野真人, 上杉健太朗, 竹内晃久, 鈴木芳生, 峰雪芳宣
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第71回記念学術講演会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-05-13
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Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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