2018 Fiscal Year Research-status Report
農業ビッグデータ活用によるトマト機能性成分の高含有化条件の探索と予測モデルの構築
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18K05907
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
圖師 一文 宮崎大学, 農学部, 教授 (50435377)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | トマト / ビタミンC / 農業ビッグデータ / 光環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，栽培現場における農業ビッグデータ（気象，土壌，生育データ）とトマトの機能性成分含量の関連性を解明することによって，含量変動の可視化ならびに機能性成分含量を高めるための条件や予測技術を明らかにすることである.このために，本年度は，実験1）実際の栽培現場における調査および実験2）実験室レベルでの調査の二つを行った．
具体的には，実験1においては，2018年9月からトマト生産者2圃場で既設の気象観測装置から気象データ（気温，光強度，日照時間，湿度，二酸化炭素濃度，飽差）を取得するとともに，栽培期間中2週間毎に生育データ（光合成活性，蒸散速度，葉色，葉長・葉幅，開花位置など），品質データ（果重，果色，糖度，酸度，ビタミンC）の測定を行った．一方，実験2においては，実験室レベルで光環境がトマトの果実の機能性成分に及ぼす影響とそのメカニズムを明らかにするために，トマトを試験管内で培養することによって果実の環境を正確に制御できるin vitro培養トマト実験系を用いてグロースキャビネット内の光強度および光質を変えてトマトを培養した．その後得られた果実の，ビタミンC含量および関連する抗酸化酵素活性の測定を行った．
これらのことより，実際の栽培現場において，栽培時期によって生育パラメーター（光合成活性，蒸散速度，葉色，葉長・葉幅，開花位置など），糖度，ビタミンC含量が変動することが明らかになった．また，in vitro培養トマト実験系において光強度の強さに伴いビタミンC含量が上昇することが明らかになった．
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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
今年度は，農家圃場下においてトマトを栽培し，機能性成分含量と気象，土壌，生育データとの関連性を検討することを計画しており，様々なデータを取得できたことからおおむね順調に進んでいると考えられる．しかしながら，データ解析については栽培が終了していないために栽培終了後行う予定としている．一方，2年目に計画していた機能性成分変動メカニズムの解明を人工気象器の購入が出来たために前倒しで進めている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度行った農家圃場下における気象データ（気温，光強度，日照時間，湿度，二酸化炭素濃度，飽差）の取得を今後も継続して行うとともに，栽培期間中2週間毎に生育データ（光合成活性，蒸散速度，葉色，葉長・葉幅，開花位置など），品質データ（果重，果色，糖度，酸度，ビタミンC）の測定を行う．また，塩ストレスや乾燥ストレス下などの様々な環境下で栽培したトマトのデータの収集および機能性成分変動メカニズムの解明を進める．
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