| Project/Area Number |
23K23605
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| Project/Area Number (Other) |
22H02340 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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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 | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
稲本 勝彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, グループ長補佐 (50223235)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 丹十郎 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (40195938)
土井 元章 京都大学, 農学研究科, 教授 (40164090)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥14,170,000 (Direct Cost: ¥10,900,000、Indirect Cost: ¥3,270,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
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| Keywords | 高濃度CO2施用 / 順化 / 施用期間 / ガーベラ / トルコギキョウ / バラ / CO2 / 園芸作物 / 高濃度CO2順化 / CO2施用 / シンク強度 / 養液濃度 / 花蕾 / 二酸化炭素 / 光合成 / 花き / 生育中期施用 / ユリ / イチゴ / アーチング |
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| Outline of Research at the Start |
バラ等施設園芸作物を対象としたCO2施用において、高濃度CO2への順化の発生様相と原因について明らかにする。明らかにした知見を基に、1）CO2施用の効果が高い品目と低い品目の分類と属性、2）効率的なCO2の施用方法、についての理論構築を行い、施設園芸生産における高効率生産とCO2排出削減につなげる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ガーベラについて、‘サンディ’ を供試し、2024年11月20日から最低気温8℃として、CO2処理（15℃までは1500 ppm、25℃までは500 ppm）を開始した。CO2施用開始30日目までは施用区の光合成速度が無施用区と比較して高かったが、60日目以降は低くなり、施用区800 ppm測定及び400 ppm測定よりも、無施用区800 ppm測定及び400 ppm測定の方が光合成速度はそれぞれ高くなった。また、400ppm測定と800 ppm測定の差も施用区よりも無施用区の方が大きくなった。いずれの期間においても、施用区と無施用区の間で気孔コンダクタンスに差はみられず、施用区で光合成速度が減少した原因は気孔の閉鎖によるものではないと考えられた。
トルコギキョウについて、‘セレブリッチホワイト’ 冷蔵種子を8月6日に播種し、間欠冷蔵で育苗した。12月25日からガーベラと同様のハウスでCO2処理を開始した。CO2施用開始 0日目は、CO2濃度400 ppm測定に対し 800 ppm 測定の方が光合成速度が大きくなった。一方、CO2施用開始30 日目、 60 日目ともに、400 ppm 測定と 800 ppm測定いずれも無施用区に対し施用区の方が大きくなった。
以上の結果、ガーベラやトルコギキョウにおいても、バラやイチゴと同様に高濃度CO2順化が起こっていることが確認された。またその原因は、気孔の閉鎖によるものではなく、トリオースリン酸律速が生じている可能性が示唆された。また、ガーベラとトルコギキョウにおいて、高濃度CO2順化が発生する施用期間も明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
ガーベラ、トルコギキョウについては、これまで明らかとしてきたバラやイチゴと同様に、高濃度二酸化炭素施用への順化が確認された。またその原因は、気孔の閉鎖によるCO2不足ではないと考えられ、長期間高濃度CO2を施用した結果、トリオースリン酸律速が生じている可能性が示唆された。また、ガーベラとトルコギキョウにおいて高濃度CO2順化が発生する期間が概ね30から60日程度であることが明らかとなった。このことから、これらの品目について、 CO2施用を中断する期間を設定するなど、今後に効率的な CO2施用の方法を確立し、施設栽培における生産性の向上やCO2排出削減につなげることができる基礎データが得られたものと考えている。
一方でユリ、バラについては、光合成測定装置及び人工気象室の不調によって実施出来ない状況であり、進捗が遅れている。研究期間を１年間延長し、装置及び設備の修理を待って実験を再開する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年の実験では、ユリにおいて、開花前における光合成速度は、人工気象器内でCO2施用（1000ppm 6:00から18:00 以下のバラも同様）下で栽培した株において、無施用下で栽培した株と比較して低くなる傾向があった。また花蕾の除去によって光合成速度が低下したことから、花蕾の有無がシンク強度を介して、光合成速度に影響を与えていることが示唆された。バラにおいては、養液濃度、CO2施用、測定時のCO2濃度の三者間の交互作用の存在が推定される結果が得られている。
しかしながら、この段階で光合成測定装置及び人工気象室の不調によって、実験が中断した。このため研究期間を１年間延長し、装置及び設備の修理を待って、ユリについては、品種・系統を変えて、光合成測定及び高濃度CO2への順化様相、花蕾等シンク強度との関係を再確認する。バラについては、2023年の二酸化炭素施用と養液濃度との関係に関する結果について反復確認するとともに、二酸化炭素施用を周期的に行うことによる光合成への影響を確認する。
これまでに得られた成果は、ガーベラ、トルコギキョウ等で得られた成果とともに、学会発表、論文投稿をめざす。
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