2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H04571
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
後藤 英司 千葉大学, 園芸学研究科, 教授 (00186884)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兼子 敬子 (大橋敬子) 玉川大学, 付置研究所, 教授 (50332599)
彦坂 晶子 千葉大学, 園芸学研究科, 准教授 (50345188)
石神 靖弘 千葉大学, 園芸学研究科, 助教 (50361415)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 施設園芸・植物工場 / 人工光 / 紫外線 / 光質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、UV波長とアントシアニンの生合成遺伝子の発現量との関係を明らかにするために、半値幅の狭い紫外線LEDを用いて調査した。UV光源として、310、325および340nmをピーク波長とする3種の紫外線LED（UV-LED）を用いた。UV照射は、明期（16h）に0.5 Wm-2のUV強度で3日間行った。主光源として、育苗期間には昼白色蛍光灯、UV照射期間には赤色LED（ピーク波長 660 nm）を使用した。調査項目はアントシアニンの生合成遺伝子（生合成経路の上流のCHSおよび下流のUFGT）の発現量とした。UV照射開始後0hから72hまで、8hおきに経時変化を調査した。CHSのmRNA発現量は、310nm区でUV照射8 h以降、325nm区で32 h以降に上昇した。また、CHSおよびUFGT両遺伝子の発現量が大となることがアントシアニンの蓄積量を高めるのに必要であり、特に310nm付近の波長が適すると示唆された。
つぎに、UV-LEDに代わり実用化がしやすいUV光源として近年開発されたUV付加白色蛍光灯を用いて、アントシアニンの蓄積に対して効果的なUV強度および照射期間を明らかにすることを目的とした。UV領域におけるピーク波長は310 nmであり、UV照射は明期（16h d-1）に0.0（対照区）、0.1、0.2、0.3、0.5 Wm-2のUV強度で6日間行った。その結果、0.2 Wm-2以下のUV強度で5日間UV照射を行うことで、アントシアニンの蓄積量を高められる可能性が示唆された。
考察において既往研究を含めて検討を行った結果、光照射による抗酸化成分の合成誘導とオゾンガスによる抗酸化成分の合成誘導には、共通点と相違点が存在することを推察し、その考察を進めるために栽培室にオゾンガス濃度を変化させる機能を付加した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
UV波長とアントシアニンの生合成遺伝子の発現量との関係を明らかにすることができた。
波長依存性を期待通りに示すことまではできていないが、明期にUV照射をすると効果的で、光合成有効光量子束密度が高い方が蓄積しやすいことも明らかになった。
以上のように予想以上の成果も出せており、おおむね順調と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
UV波長とアントシアニンの生合成遺伝子の発現量との関係を明らかにすることができた。
植物種間差についてはまだ十分に取り組めていない。
次年度はほぼ計画どおりに進める予定であるが、実施に当たって植物種の一部見直しなどを行うことも想定している。
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