Control of accumulation of functional phytochemicals of leaf vegetables by UV light irradiation

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04571
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 後藤 英司 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 教授 (00186884)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 兼子 敬子 (大橋敬子) 玉川大学, 農学部, 教授 (50332599) ; 彦坂 晶子 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 准教授 (50345188) ; 石神 靖弘 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 助教 (50361415)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 施設園芸・植物工場 / 人工光 / 紫外線 / 光質

Outline of Annual Research Achievements

前年度はリーフレタスの生育阻害を起こさずにアントシアニンおよび総ポリフェノーの蓄積量を高められるUV照射条件を調査し、UV強度が0.2 W m-2程度であることを見出した。今年度は新たに上市を目指して開発されたUV付加白色蛍光灯を用いた場合にこのUV照射強度よりも高い条件で生育阻害を起こさずに抗酸化成分の生合成を促進することが
可能であるかを調査した。
試験中のPPFDは150および250 μmol m-2 s-1の2水準を設け、UV照射は0.0（対照区）、0.3、0.6、0.9 W m-2（以降、0W区、0.3W区、0.6W区、0.9W区）の強度で3日間行った。抗酸化成分の指標としてORAC法で分析するORAC値を用いた。0.6W区と0.9 W区の生体重、乾物重、葉面積は対照区よりも小となった。0.3 W区の生体重、乾物重、葉面積は対照区と差が無かった。0.3W区、0.6W区のクロロフィル濃度は0W区と0.9W区よりも高かった。3つのUV照射区の抗酸化能（ORAC値）および総ポリフェノール濃度は対照区より有意に大であり、UV区の中では0.9 W区が最大となった。以上のことから、3日間の短期間照射の場合、生育阻害を起こさずに抗酸化能を高める条件は0.3W m-2、生育抑制があっても最も抗酸化能の高い葉を作るには0.9W m-2が適することが明らかになった。
赤ジソについてもUV処理の試験を行い、UV-Bが赤ジソの葉の生理活性物質の濃度を高めることを明らかにした。
本研究では、UV波長域としてUV-Bに焦点をあてた。UV-AとUV-Bで照射強度（光エネルギー）が等しい場合、いずれの作物もUV-Bで抗酸化成分や生理活性物質の濃度がより増加した。しかしUV-Cの波長域がある程度以上含む場合には長期間の照射では生育阻害が生じることが多い。そのため、UVランプの選択と照射量の組み合わせを最適化する必要があると考えられる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。