| Project/Area Number |
22K20603
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0604:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
Yokoyama Gaku 九州大学, 農学研究院, 助教 (80962472)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 光合成 / 環境調節 / イチゴ / モデル / 定量的評価 / 葉肉コンダクタンス / 気孔コンダクタンス / 葉面境界層 / 温室 / 施設栽培 / 葉面境界層コンダクタンス / 微気象 |
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| Outline of Research at the Start |
温室作物生産においては，作物の生育および収量を決定づける生理生態反応である光合成を，環境調節（補光，CO2施用 etc.）によって通常レベルより高い状態に促進させることが試みられている．同時に，営農コストや環境負荷削減の観点から効率的に光合成を促進する環境調節技術の開発も求められている．効率的に光合成速度を向上させる手段として，光合成を構成する各プロセスのうち，光合成速度を最も制限しているプロセス（ボトルネック）を最適化することが挙げられる．そこで本研究では，光合成を構成する各プロセスがそれぞれどの程度光合成速度を制限しているかを定量的に評価することを試みる
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, the potential limiting factors of photosynthesis—leaf boundary layer resistance, stomatal resistance, mesophyll resistance, and biochemical processes—were investigated in greenhouse strawberries under various environmental conditions using quantitative limitation analysis.The results revealed that under relatively mild environmental stress conditions, stomata are the main limiting factor for photosynthesis, but as environmental stress increases, limitations due to mesophyll resistance also increase. Additionally, this study was the first to evaluate the photosynthetic limitation caused by leaf boundary layer resistance, which has not been assessed in previous research. It was found that the leaf boundary layer can act as a limiting factor for photosynthesis in greenhouse crops, not only due to its resistance to carbon dioxide diffusion but also through its indirect effect on leaf temperature.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
温室作物生産においては，作物の生育および収量を決定づける生理生態反応である光合成を，環境調節によって効率よく通常レベルより高い状態に促進させることが試みられている．本研究の社会的意義は，温室作物の主要な光合成制限要因，すなわちボトルネックとなっているプロセスを定量的に示すことで，効率的な光合成の改善方法に資する情報を提供したことである．また，学術的意義としては，これまで光合成の制限要因の解析手法において考慮されてこなかった葉面境界層抵抗による制限の評価方法の構築と評価を初めておこなったことである．
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