2005 Fiscal Year Annual Research Report
LED光源の利用による茸の生体電位応答特性に連動した裁培技術の開発
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16560371
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| Research Institution | KANAZAWA INSTITUTE OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
平間 淳司 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40181185)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 紀男 金沢工業大学, 工学部, 教授 (20229892)
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| Keywords | きのこ / 生体電位 / 光刺激 / 形態形成 / MRI / 菌糸 / バイオリズム |
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| Research Abstract |
茸の至適成育条件(培地・温度・湿度・光など)は、生産現場での検討は十分行われているが、科学的側面からの検討は大変遅れている。茸の成長の活性化と関係がある生体電位信号を指標とし、至適生育条件を工学的側面から検討し、光刺激条件(波長,輝度,照射方法など)との対応関係や形態形成との関係を調べ、栽培制御用の新しいタイプの光源装置を開発した。光質により、茸の成長制御の可能性を検証した。また、茸が誘発する自発性のバイオリズムを伴った生体電位信号をモニタすることでバイオセンサとして活用し、その信号により周辺の茸の光刺激環境を制御する栽培技術も検討した。さらに、培地内部(地下系)の菌糸の発達をMRI装置により非破壊的に撮影し、地上系の子実体の成長は、地下系の菌糸発達とどのような因果関係を示すかを検討した。これにより、培地の調整・植菌段階から菌糸の発達時期・子実体の発達予測、すなわち熟度診断の技術開発を試みた。以下に、本年度実施した内容を示す。
(1)簡易Growth Chamberを用いた形態形成実験 前年度に引き続き、各種光刺激や温度刺激が形態形成に及ぼす影響を試作型Growth Chamberを用いて継続実験を実施した。
(2)茸自身をバイオセンサとした至適栽培を目指した光源装置の実用化 特定の茸自身をバイオセンサとしてバイオリズムをモニタし、その信号を利用して周辺の茸に対し、光刺激の明暗間隔を制御した。上記(1)とは別途、7個程度の菌床を同一のGrowth Chamber内にて栽培し、そのうち1〜2個程度の子実体の生体電位を常時モニタリングし、その変化パターン(特に、バイオリズム変動)を指標にして、周辺の別個体の子実体への光照射を制御した。
(3)MRIによる培地内部の菌糸発達過程 昨年度までは2Dデータにより菌糸の発達過程を検討してきたが、今年度はこれまでに得られた2Dデータを用いて3D表示に成功した。これにより、菌糸の発達を立体的に把握でき、培地内部の熟度診断手法の新たな知見を得た。
(4)茸工場の現場での光源装置の実用化 Growth Chamber内で栽培した結果を踏まえて、光源システムを試作して、その有効性に関して種々の光刺激を与えた場合の成長の比較実験(形態形成実験)を茸工場の現場で検討した。
(5)その他 茸に直流磁場を常時印加することで、成長制御への可能性も検討した。磁揚により生体電位応答特性を調査し、更にMRI装置を用いて培地内部の菌糸の発達へ及ぼす影響を調査した。
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