2018 Fiscal Year Research-status Report
環境制御によるチャボイナモリの栽培化とカンプトテシンの効率生産
| Project/Area Number |
17K08018
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
彦坂 晶子 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 准教授 (50345188)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石神 靖弘 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 助教 (50361415)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | カンプトテシン / 光合成速度 / 蒸散速度 / 赤色青色光比 / 光環境 / 相対湿度 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
1.光合成に関する基本特性の把握
チャボイナモリの個葉よりも実際に近い光合成速度や蒸散速度を測定するため、個体群の光合成速度・蒸散速度が測定可能な同化箱を製作した。この装置は大型の緩衝タンクを備えた半閉鎖型（開放型）のもので、光環境（光質、明期、光強度）、気温、相対湿度、CO2濃度、風速を制御でき、様々な環境条件下での光合成速度を数日にわたり測定できる。この装置で個体群の光合成速度・蒸散速度を測定した結果、チャボイナモリの光飽和点や、光合成・蒸散速度を高める気温、湿度、風速が明らかになった。明期24時間の場合、長期間での測定では光合成速度が低下する傾向がみられ、今後、追試を予定している。他方、人工環境下での栽培試験で、赤色光と青色光の比率が生育に及ぼす影響を調査した結果、赤色光割合の多い条件下で葉面積が大となり生育速度が速かった。また、順化により現状よりも低い相対湿度（70％）でもチャボイナモリが生育可能なことが示唆された。
2.低光強度下で日積算受光量を高める方法
これまでの栽培試験や光合成速度の測定結果から、長期間の栽培に適した光強度はPPFD 100～150umol/m2/sであることが明らかになった。しかし、上記の赤青光比率の試験結果より、明期12または16時間で赤色光下で栽培することや、同化箱の結果より、短時間の強い光強度と弱い光強度の組合わせであれば、日積算光合成量を高められることが示唆された。今後、カンプトテシン濃度の測定結果も加味し、一日あたりの光合成量およびカンプトテシン生産量がより高い条件を絞り込む。他方、明期24時間の影響は、試験に用いた株の大きさによって異なっており、今後の追試が必要である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
個体群での光合成・蒸散測定装置が完成したことにより、実際の栽培に近い条件での測定が実施でき、チャボイナモリの光合成・蒸散に関する基本特性が明らかになってきた。今後もさらに湿度条件や光環境条件を変えて光合成・蒸散速度を測定することで、カンプトテシンの生産効率を高める条件探索を短期間で絞り込めると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
光合成速度を促進する光質が赤色光割合の高い条件であることが明らかになったが、実際の林床下では、遠赤色光の割合が多いことが予想される。一般に、遠赤色光は葉面積の拡大や節間伸長を促進することが知られ、遠赤色光を付加することで、人工環境下で栽培したチャボイナモリの受光体勢（節間が短く葉が密生する）の改善が期待できる。よって、今後は光源に遠赤色光を加えた試験を行い、一日あたりの成長速度の増加やカンプトテシン収量への影響について明らかにする。
相対湿度について、数週間かけた順化により、現状（80-90％）よりも低い相対湿度（70％）でチャボイナモリが生育可能なことが明らかになってきた。今後は70％程度の条件での光合成・蒸散速度の測定を行い、光合成に適した条件をさらに詳細に明らかにする。
|
Research Products
(3 results)
