2016 Fiscal Year Research-status Report
新提案：午後に衰退する光合成・転流の潜在力を引き出す為の履歴積み上げ型環境調節
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15K07668
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
安武 大輔 九州大学, 農学研究院, 准教授 (90516113)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北野 雅治 九州大学, 農学研究院, 教授 (30153109)
森 牧人 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (60325496)
宮内 樹代史 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (80253342) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 光合成速度 / リーフコンダクタンス / 昼寝現象 / 葉の濡れ / 作物個体チャンバシステム / トマト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究２年目では，超高湿度環境に基づく履歴環境調節の効果を，植物個体のガス交換特性（蒸散速度，光合成速度，リーフコンダクタンス）に着目した実験を行った．とくに，超高湿度環境をより容易に創出する方法として，ミストを用いて植物体を直に濡らす手法を採用した．
先ず，葉が濡れた条件下でもガス交換特性が計測可能な作物個体チャンバシステムを構築した．当該システムは開放型であり，個体チャンバ（0.5 × 0.6 × 1.2 m），CO2分析計（LI-820, Li-cor），温湿度計（HMP60, Vaisala），茎内流量センサ（SGB16－WS, Dynamax），熱電対，データロガー（CR1000, Campbell Scientific），およびLED光源（LLM031, スタンレー）などで構成されている．葉が濡れている時の蒸散速度は，茎基部に取り付けた茎内流量センサによって計測可能である．
ポット栽培した10葉期のトマトにおいて２処理区を設けた．1つは10時から14時まで毎時1回ミストで濡らした区（濡れ区），もう1つは濡らさない区（対照区）とした．これらの処理区のトマト個体のガス交換特性を，前述の作物個体チャンバシステムで晴天日の11時と14時に計測した．
その結果，対照区における14時のリーフコンダクタンスと光合成速度が11時より優位に低下したことに対して，濡れ区においては，11時と14時のリーフコンダクタンスと光合成速度は同程度であった．結果として，14時の光合成速度は，濡らすことによって11時より13%有意に増加した．
以上のように，超高湿度の履歴環境が作物個体のガス交換特性に及ぼす影響を明らかにした．
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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
「研究実績の概要」で述べたように，研究２年目では，超高湿度の履歴環境が植物個体のガス交換特性に及ぼす影響とそのメカニズムの解明を目的とした課題に取り組んだ．その結果，細霧処理による植物体極周辺の高湿度環境の創出と，それに伴う蒸散速度の減少，午後のリーフコンダクタンスの減少回避，さらには午後の光合成速度の減少回避の効果を観察することができた．すなわち，午後の光合成速度は，超高湿度環境の処理を行わなかった植物と比べて，処理を行った植物は約13％増加し，当初の目的を概ね達成することが出来た．その過程で，植物が濡れた状態においてもそのガス交換特性を計測可能なオリジナリティのある計測器（作物個体チャンバシステム）の構築もなされ，その点では当初の計画以上の成果を上げることが出来た．
しかしながら，当初計画に挙げていた「CO2施用との組み合わせ」および「超高湿度の履歴環境が転流（葉から果実への糖輸送）」に及ぼす影響については調査を実施することが出来なかった．その理由として，代表者が前年度に所属機関を異動（高知大学から九州大学へ異動）したため，前年度からの進捗状況が全体的に遅れ気味にあったことが挙げられる．これらの未達成の点については次年度の課題とする．
以上のように，一部課題については当初の目的を達成することが出来なかったものの，当初の目的の大部分と，さらに当初の目的以上の成果（新規計測システムの構築）についても得られたことから，当該年度の進捗状況を「おおむね順調」と判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
「現在までの進捗状況」で述べたように，代表者が研究初年度（平成27年度）に高知大学から九州大学に異動し，利用できる実験施設に制限があったため，その影響があり，一部の課題において調査（CO2施用との組み合わせの効果，および転流への効果の調査）を実施するに至らなかった．研究３年目にあたる平成29年度は，これらの点について追加実験を始めに行う予定である．
また，超高湿度環境およびCO2施用の組み合わせの履歴環境が，植物個体の光合成速度および成長に及ぼす影響とそのメカニズムの解明を試みる．材料植物としては，代表的な園芸作物であるトマトを中心に用いる予定である．
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| Causes of Carryover |
本研究課題に関連して，情報収集のための出張を2件行う事を予定していたが，訪問先の都合から，年度内の打ち合わせを実施することが出来なかった．年度が明けてからの訪問になるため，そのための予算を次年度に繰り越した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前述の資料収集のための訪問（2か所）を早いうちに実施して予算を使用する．
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Research Products
(12 results)
