2021 Fiscal Year Research-status Report
Study of on-tree nondestructive judgement of internal disorders and maturation of peach fruit by an acoustic vibration method
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19K06018
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
福田 文夫 岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (60294443)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河井 崇 岡山大学, 環境生命科学学域, 助教 (90721134)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 音響振動法 / 非破壊判別 / モモ / 核割れ / 水浸状果肉褐変症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度には、モモの核割れ判別と果肉障害の水浸状果肉褐変症の発生様相の解明について、調査を行った。
核割れの判別については、センサー接触が2点式であった分析機器とセンサーを統合した1点式とで、2020年度に引き続き判別精度を比較し、どちらも核割れの発生が完了する6月下旬から7月初めに判別精度が高まることを確認できた。この結果を基に本研究で導入したモバイル型音響振動装置で判別後f3／f2比が1.4より高い核割れ果を摘果する区と無作為摘果区とで収穫果の品質と商品ロスの発生を調査したところ、機器判別することで、核割れ果の発生を10％程度に抑え、商品ロスの発生も25％程度に抑えることが明らかになった。機器判別が有効であった。
果肉障害の発生様相については、モモ’白鳳’において調査した。収穫された障害果は障害部位が軟化し、音響振動値も健全果より低かった。また、障害部位の果肉の組織形態を確認したところ、維管束からペクチンが流入し細胞間隙を埋めている様相が確認された。そこで、このようなペクチン流入が障害発生に、共鳴周波数を低下させると推測し、樹上で近傍の果実よりも共鳴周波数が低い果実が無いか調査した。果実は成熟に向けて、軟化していくため、いずれの果実も共鳴周波数は収穫時期まで低下していくが、大きく低下する果実が存在することが確認できた。その4日後に、隣接する果実とともに採取し、果肉の組織形態を確認したところ、隣接する果実は健全な果肉組織を示したのに対し、共鳴周波数が大きく低下した果実は、既に軽微な水浸症状を呈していて、果肉細胞の間隙に維管束からペクチン流入が確認できた。従って、果肉障害の症状が悪化することにペクチン流入が県警すると考えられ、音響値の変化をみることで、収穫時期を制御して、障害が発生する前に収穫ができるか、2022年度に調査を進めていく。
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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
音響振動法を用いて、非破壊評価の対象障害について、以下のように、利用法や特徴解析に活用が可能であることを明らかにできている。
対象障害の一つである「モモの核割れ」については、一点型機器によって樹上での判別手法を活用する栽培法をこれまでに開発でき、収穫ロス率の抑制につなげることができた。これについて、2022年度に再度確認し、収穫ロスをなくせるか確定させる予定である。
もう一つの対象障害の果肉障害については、「水浸状果肉褐変症」の発生機構を検討する知見、果肉へのペクチン流入を明らかにし、障害果で樹上で変化が生じる時期を、音響振動法を用いて、明らかにできた。2022年度には、さらに綿密に調査を行うことで、果肉組織へのペクチン流入が、その後にどのような機作を生じて、果肉褐変が生じるかを明らかにしたい。
このように、音響振動法を用いることで、果実の変化をトレースすることができ、それによって果実生産への実用性を持たせることや新規の知見を得ることにつなげられることを明らかにでき、順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は、核割れ判別の実用性を明らかにしていくため、より多くの果実の継続調査を行い、核割れの発生時期がその後の生長に及ぼす影響を明確にしていく。多くは、6月初めに核割れを生じることから、この発生の影響が問題である場合は、6月初め時点での判別も利用可能と思われ、音響振動法による非破壊評価の実用性をさらに高めることになるとおもわれる。
果肉障害の調査では、障害発生果の割合を高める必要がある。そのため、強い摘果を行い着果量を減少させることで、障害発生を助長し、樹上での変化を確認しやすいようにしていく。また、鉢植え樹を用いて、かん水時期をコントロールし、成熟時期の水分上昇が果肉障害の発生に及ぼす影響を明確にしていく。
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| Causes of Carryover |
2021年度まで、園芸学会の大会がオンラインで開催されたため、果肉障害の研究を実施していた学生が学会発表を行ったが、旅費の執行ができなかった。2022年度は、核割れの研究を実施している学生が学会発表を行う予定で、春季の大会には引率し、使用していく。また、果肉障害果の果肉の植物ホルモン分析や、香気成分の変化のマススペクトル分析を行いたいため、翌年度の物品費と合わせて使用する。
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