2019 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of interspecific differences in regulatory mechanism of photosynthesis by spectroscopic imaging and microclimate analysis
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17K15192
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
杉浦 大輔 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (50713913)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 微気象 / イネ / 葉面積指数 / 近赤外光 / 光合成有効放射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
名古屋大学附属農場（東郷フィールド）および長野農業試験場（長野圃場）において、前年度に引き続き、イネ群落内外の微気象観測・分光計測から、イネの群落成長を連続・非破壊的に推定する手法の開発を行った。本年度は、イネ移植直後からLAI（葉面積指数）が3 (m2 mー2) までは、イネ群落上部に設置したセンサーにより光合成有効放射および近赤外光の群落からの反射を計測し、それ以降から収穫期までは群落内にセンサーを移動させ、群落を透過した光合成有効放射および近赤外光を計測し続けた。その結果、移植直後から収穫期までの、連続的なLAIの推移を高精度でトレースすることが可能となった。
本手法によって各圃場で得られたジャポニカ型イネ品種（日本晴）とインディカ型イネ品種（北陸193号）のLAI増加特性を、数理モデルによって解析した。説明変数として、X（移植後日数、積算日射、積算気温）を用い、各Xについて、λ（指数関数的な成長の開始に要するX）、k（指数関数的な成長開始後から最大LAI増加速度に至るまでのX）、最大LAIを定量的に得た。その結果、日本晴・北陸193号の両品種とも、最大LAIは長野圃場で東郷フィールドよりも高かった。積算日射に関するλは長野圃場で東郷フィールドで高かったが、積算気温に関するλは両圃場でほとんど変わらなかった。このように、積算日射や積算気温に対する応答性の品種間差・地域間差を定量的に明らかにすることができ、本手法を強力な非破壊的なイネ群落成長評価ツールとして確立することができた。
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