2023 Fiscal Year Final Research Report

Elucidation of growth control method for daughter corm development of saffron (Crocus sativus L.) by adopting Speaking Plant Approach

Research Project

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Project/Area Number	21H02316
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	ITOH Hiromichi 神戸大学, 農学研究科, 教授 (00258063)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	宇野雄一神戸大学, 農学研究科, 教授 (90304120) 黒木信一郎神戸大学, 農学研究科, 准教授 (00420505) 中島周作国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 特別研究員 (00896938)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	サフラン / 子球肥大 / トランスクリプトーム解析 / 非破壊計測 / スピーキングプラントアプローチ
Outline of Final Research Achievements	Experiments about daughter corm development of saffron (Crocus sativus L.) was conducted in growth chambers. Two experimental treatments were prepared, those were the low temperature treatment (LTT), which kept environmental condition constant, and the environmental condition adjusting treatment (ECAT), which decided value of air temperature and photosynthetically photon flux density according to the value of sink strength of daughter corm that was measured by non-destructive method. Comparing the measured results of component concentrations in leaves and daughter corms, and transcriptome analysis that obtained from both the treatments, effects of the adjustments of environmental condition in the ECAT were verified. Finally, it was found that the effectiveness of environmental control improved by the feedback of sink strength, which was a practice of Speaking Plant Approach.
Free Research Field	農業環境工学および農業情報工学、植物工場、環境調節、非破壊計測、ケモメトリクス
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究の学術的意義は、生体情報をフィードバックして環境制御を行うことにより品質・収量の増加とコスト低減を目指すSpeaking Plant Approach (SPA)の実践を指向していることにある。実稼働している植物工場で生体内部の情報を環境制御にフィードバックしている例はほとんど無い。SPAの実践のためには生体計測技術開発と植物の環境応答解明が必要である。サフラン子球の生育制御においてこれらの課題を解決し、これまでにない生育制御法を解明することは高付加価値球根植物の栽培法に革新をもたらし、植物工場など産業界に貢献することにつながる。