青色光によって開花と害虫を同時に制御する新たな栽培体系の開発に関する基盤研究
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21K05557
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39030:Horticultural science-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西山 学 東北大学, 農学研究科, 助教 (80312627)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金山 喜則 東北大学, 農学研究科, 教授 (10233868)
堀 雅敏 東北大学, 農学研究科, 教授 (70372307)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 青色光 / 開花調節 / 殺虫 / LED / 長日植物 / 花芽形成 / 害虫防除 / 花成制御 / 栽培体系 |
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| Outline of Research at the Start |
慣行の切り花類の栽培では，開花調節は白熱電球によって行われていたが，LEDが普及するようになってからは青色光を開花調節に利用できるようになった．さらに，最近，従来の常識に反して、可視光である青色光に種々の昆虫に対する致死効果が発見された．以上により，青色光による開花の制御機構を解明するとともに殺虫効果を検証し，青色LEDによって開花と害虫を同時に制御する全く新しい栽培体系を開発することを目的とする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
青色光は花成制御に関わっているが，LEDが普及するまでは栽培用に簡易に利用できる青色光の光源がなかったことから，開花調節に利用されてこなかった．そこで本課題では青色LEDによる開花調節に焦点を当てる．さらに，最近，可視光である青色光に種々の昆虫に対する致死効果が発見されたため，青色光による害虫防除を着想した．
デルフィニウムのエラータム系とシネンシス系を供試した．8:00～16:00はメタルハライドランプ，16:00～4:00は青色（B），赤色（R），遠赤色（FR）の各LEDを照射した．シネンシス系の花成はB区で他の区と同等に促進された．また，いずれの系統もB区で小花数が多い傾向が認められた．最終年度は花成関連遺伝子のうち，PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR（PIF）の発現を調べた．PIF3は，青色光による長日処理を開始してから1～4週後において発現が高かった．また，青色光では発現に日変動が認められた．以上から，青色光による開花調節はPIF3が花成促進的に働く可能性が示唆された．
一方，ハスモンヨトウの卵に対する青色光の殺虫効果を調査した．鱗毛が付着しているハスモンヨトウ卵塊に465 nmの青色光を15 ～1018 photons・m-2・s-1で4日間照射し，全暗区に置いた卵塊と孵化率を比較した．その結果，照射区と全暗区で孵化率に差は認められなかった．そこで，鱗毛が青色光から卵を保護している可能性を考え，鱗毛の有無と465 nm青色光照射による殺虫効果との関係を調査した．その結果，鱗毛を除去して青色光を照射しても致死効果はみられなかった．昨年度の結果で，465 nmの青色光はハスモンヨトウの孵化幼虫に対して殺虫効果があることが明らかになっているが，今年度の結果から卵に対しては鱗毛の有無にかかわらず殺虫効果がないことが明らかとなった．
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
