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Studies on an elucidation of an optimal condition for the medicinal plant Pinellia ternata and a development of a sure method for seed setting of the plant aimed for domestication

Research Project

Project/Area Number 17K08021
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Agricultural environmental engineering/Agricultural information engineering
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

EGUCHI Toshihiko  九州大学, 生物環境利用推進センター, 准教授 (40213540)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 宏幸  山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 教授 (30253470)
尾崎 行生  九州大学, 農学研究院, 教授 (60253514)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords環境制御 / 薬用植物 / 生産性 / 遺伝的変異 / 育種 / 生物生産システム
Outline of Final Research Achievements

In this study, the following results were obtained with the aim of 1) searching for optimal cultivation conditions for efficient production and 2) producing excellent strains by crossbreeding of Pinellia ternata.
1) EC and pH of nutrient solution didn't affect the plant growth within EC 1.2-2.3mS/cm and pH 4-6. We established a comparison criteria for searching optimal cultivation conditions by investigating the time course of tuber enlargement and accumulation of useful ingredients in tubers under constant temperature, humidity and light conditions for an ultra-high-yielding line under cultivar registration. Under the same temperature and humidity conditions, we investigated the effect of three kinds of monochromatic light of red, green and blue on P. ternata and found that tubers and cormlets grew larger under blue light. 2) Many lines collected from from Hokkaido to Okinawa were appeared to have polyploidy mutations and chloroplast DNA mutations in Japanese native strains.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

1)農業上未開発の植物である薬用植物(カラスビシャク)に適した栽培条件の解明を目的として,栽培試験の結果に高い再現性が得られる制御環境を活用して,簡便・高感度なELISA法による品質評価法を援用して,収量・品質について科学的な根拠に基づいたカラスビシャク塊茎の至適栽培条件の確立が,短期間で効率的に行える方法を示した.
2)カラスビシャク育種系の確立を行なうため,結実が稀な本種に人為的な結実の誘導,および様々な生産場面に対応できるよう優良系統を作出するための育種系の確立に必要な,国内自生のカラスビシャクの形態的・遺伝的変異の存在を明らかにした..

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Temperature Effects on the Photosynthesis by the Medicinal Plant <i>Pinellia ternata</i> Breit2020

    • Author(s)
      Toshihiko EGUCHI, Hiroyuki TANAKA, Daichi MORIUCHI, Satoshi YOSHIDA and Ken MATSUOKA
    • Journal Title

      Environment Control in Biology

      Volume: 58 Issue: 2 Pages: 49-50

    • DOI

      10.2525/ecb.58.49

    • NAID

      130007834349

    • ISSN
      1880-554X, 1883-0986
    • Year and Date
      2020-04-01
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 水溶性多糖高含有カラスビシャク(九大たまゆたか)の鎮嘔吐作用の評価2020

    • Author(s)
      田中宏幸、楠瀬直喜、江口壽彦、吉田敏、松岡健
    • Journal Title

      山陽小野田市立山口東京理科大学紀要

      Volume: 3 Pages: 37-39

    • NAID

      40022500282

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Temperature Effects on the Yield and Quality of the Medicinal Plant <i>Pinellia ternata</i> Breit2019

    • Author(s)
      Toshihiko EGUCHI, Hiroyuki TANAKA, Satoshi YOSHIDA and Ken MATSUOKA
    • Journal Title

      Environment Control in Biology

      Volume: 57 Issue: 3 Pages: 83-85

    • DOI

      10.2525/ecb.57.83

    • NAID

      130007682850

    • ISSN
      1880-554X, 1883-0986
    • Year and Date
      2019-07-01
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 「九大たまゆたか」(カラスビシャク品種)の鎮嘔吐作用2020

    • Author(s)
      田中宏幸、楠瀬直喜、江口壽彦、吉田敏、松岡健
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 薬用植物カラスビシャクの日本自生系統における葉緑体DNA変異2019

    • Author(s)
      井上幸祐,水ノ江雄輝,尾崎行生,田中宏幸,松岡健,吉田敏,江口壽彦
    • Organizer
      園芸学会令和元年度秋季大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 薬用植物カラスビシャクの日本自生系統における倍数性変異2019

    • Author(s)
      井上幸祐,尾崎行生,水ノ江雄輝,松岡健,吉田敏,江口壽彦
    • Organizer
      日本生物環境工学会2019年千葉大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工光下での薬用植物カラスビシャクの生育と有用成分蓄積の様相2019

    • Author(s)
      江口壽彦,田中宏幸,佐川茉由稀,吉田 敏,松岡 健
    • Organizer
      日本生物環境工学会2019年千葉大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 免疫化学的ハンゲ品質評価法の開発2019

    • Author(s)
      田中宏幸、楠瀬直喜、江口壽彦、吉田敏、松岡健
    • Organizer
      日本生薬学会第66回年会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物地下貯蔵器官の形成制御,環境制御および成長計測2018

    • Author(s)
      江口壽彦
    • Organizer
      日本生物環境工学会2018年東京大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 日本産薬用植物カラスビシャクの倍数性の変異について2018

    • Author(s)
      井上幸祐,尾崎行生,水ノ江雄輝,田中宏幸,吉田敏,松岡健,江口壽彦
    • Organizer
      平成30年日本生物環境工学会・日本農業気象学会九州支部合同都城大会(第12回)
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 薬用植物カラスビシャクの塊茎肥大と有用成分の蓄積2018

    • Author(s)
      佐川茉由稀,下川響,田中宏幸,吉田敏,松岡健,江口壽彦
    • Organizer
      平成30年日本生物環境工学会・日本農業気象学会九州支部合同都城大会(第12回)
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 薬用植物カラスビシャクの人工光下での栽培2017

    • Author(s)
      江口 壽彦, 田中 宏幸, 吉田 敏, 松岡 健
    • Organizer
      平成29年日本生物環境工学会・日本農業気象学会九州支部合同北九州大会(第11回)
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] カラスビシャク種子の貯蔵期間と発芽率2017

    • Author(s)
      江口 壽彦, 田中 宏幸, 吉田 敏, 松岡 健
    • Organizer
      日本生物環境工学会2017年松山大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 薬用植物カラスビシャクの生育に及ぼす培養液の影響2017

    • Author(s)
      江口 壽彦, 田中 宏幸, 吉田 敏, 松岡 健
    • Organizer
      日本生物環境工学会2017年松山大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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