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2012 Fiscal Year Annual Research Report

植物の自己防御機構を利用した高品質苗生産システムの開発に関する基礎的研究

Research Project

Project/Area Number 24380140
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

渋谷 俊夫  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (50316014)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 東條 元昭  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (90254440)
平井 規央  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教 (70305655)
遠藤 良輔  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教 (10409146)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords光合成特性 / 病害抵抗性 / 高付加価値苗 / 光環境応答
Research Abstract

キュウリを3波長型白色蛍光灯(FL)またはメタルハライドランプ(ML)下で育成し,うどんこ病菌の分生胞子を接種した.接種後,植物を同一の環境条件で育成し,接種後7日目に子葉向軸面におけるうどんこ病の病斑数を数えた.FL下で育成した実生に発生したうどんこ病の病斑数は,ML下で育成した実生よりも少なかった.この結果から,FL下で育成することによって,ML下で育成するよりも,キュウリのうどんこ病抵抗性が向上することが明らかとなった.FL照射光に順化した葉は厚く,色が濃くなる傾向がみられ,表皮組織,柵状組織,海綿状組織が厚くなる傾向がみられた.FL照射光に順化した葉の表面構造の違いがうどんこ病の生育に影響した可能性が考えられた.キュウリをFLまたはML下において異なるPPFD条件で育成し,実生の単位葉面積あたりの総光合成速度を,光合成・クロロフィル蛍光測定システムを用いて測定した.FL照射に順化した葉の最大総光合成速度は,育成時のPPFDにかかわらず,ML、照射光に順化した葉よりも大きかった.R/FR比をFLおよびMLと同じにしたLEDで育成した実生においても同様の傾向が見られた.したがって,FL照射下における光合成能力の向上は,高R/FR比の光照射に起因すると考えられる.光化学系IIの実効量子収率,比葉面積重およびクロロフィル濃度の解析から,FL下での光合成能力の向上には,光質と光強度が複合的に作用した可能性が示された.クロロフィル蛍光パラメータの解析から,FL順化葉は強光下での光障害が緩和されることが示唆され,高R/FR比によって強光耐性が高まる可能性が示された.FL下では,ML下よりも展葉が遅く,同じPPFDで育成しても,FL照射光に順化した葉の形態は陽葉的であり,FL_LおよびML照射光に順化した葉は陰葉的であった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究成果に基づき,学術論文および学会発表における研究発表を行っており,概ね順調に進展している.

Strategy for Future Research Activity

25年度の研究は当初計画通りに遂行できる見通しである.害虫抵抗性に関する試験がやや遅れているが,茨城大学農学部に非常勤研究員として在籍している鈴木丈詞氏を研究協力者として加えることで円滑に遂行できる見通しである.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

病原体抵抗性に関する試験の準備の都合で,研究補助員の雇用期間および使用する消耗品の必要量に時間的なずれが生じたため次年度に予算を繰り越すことになった.また,25年度中に投稿を予定していた論文のとりまとめが遅れたため,そのための校閲費用,投稿料を次年度に繰り越した.繰り越した研究費はそれらの目的に使用される予定である.

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] High-light-like photosynthetic responses of Cucumis sativus leavesacclimated to fluorescent illumination with a high red : far-red ratio : interaction between light quality and quantity2012

    • Author(s)
      Shibuya, T., Endo, R., Hayashi, N., Kitaya, Y.
    • Journal Title

      Photosynthetica

      Volume: 50 Pages: 623-629

    • DOI

      DOI:10.1007/s11099-0120071-1

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 微気象要素は植物の形態的・生理的変化を介してうどんこ病菌の生育に影響を及ぼすか?2013

    • Author(s)
      板垣 芳・渋谷俊夫・東條元昭・遠藤良輔・北宅善昭
    • Organizer
      日本農業気象学会2013年全国大会
    • Place of Presentation
      石川県立大学
    • Year and Date
      2013-03-27
  • [Presentation] 遠赤色光が少ないと個体群における植物成長は不均一になりやすい2013

    • Author(s)
      高橋修司・渋谷俊夫・遠藤良輔・北宅善昭
    • Organizer
      日本農業気象学会2013年全国大会
    • Place of Presentation
      石川県立大学
    • Year and Date
      2013-03-27
  • [Presentation] 光質制御による植物の自己防御能力の向上2012

    • Author(s)
      渋谷俊夫
    • Organizer
      日本農業気象学会近畿支部・生態工学会関西支部共催シンポジウム「光環境と生物」
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(招待講演)
    • Year and Date
      2012-12-01
  • [Presentation] Cucumber seedlings grown under high red-to-far-red illumination showsenhanced resistance to strong light stress2012

    • Author(s)
      Endo, R., T. Shibuya, Y. Kitaya
    • Organizer
      7th International Symposium on Light in Horticultural Systems
    • Place of Presentation
      Wageningen University(オランダ)
    • Year and Date
      2012-10-16
  • [Presentation] Uniformity in seedlings grown densely under different light sources2012

    • Author(s)
      Shibuya, T., S. Takahashi, R.Endo, Y. Kitaya
    • Organizer
      7th International Symposium on Light in Horticultural Systems
    • Place of Presentation
      Wageningen University(オランダ)
    • Year and Date
      2012-10-16
  • [Presentation] Fluorescent illumination with high red-to-far-red ratio reduces attractiveness of cucumber seedlings to sweetpotato whitefly through changes inleaf morphological characteristics2012

    • Author(s)
      Shibuya, T., J. Komuro, N. Hirai, Y. Sakamoto, R. Endo, Y. Kitaya
    • Organizer
      7th International Symposium on Light in Horticultural Systems
    • Place of Presentation
      Wageningen University(オランダ)
    • Year and Date
      2012-10-15
  • [Presentation] Fluorescent illumination with high red-to-far-red ratio and high vapor pressured deficit improves powdery mildew resistance in cucumber seedliNgs2012

    • Author(s)
      Itagaki, K., T. Shibuya, M. Tojo, R.Endo, Y. Kitaya
    • Organizer
      7th International Symposium on Light in Horticultural Systems
    • Place of Presentation
      Wageningen University(オランダ)
    • Year and Date
      2012-10-15
  • [Presentation] 高R/FR光照射で育成されたキュウリ実生の光合成および光障害緩和能力2012

    • Author(s)
      遠藤良輔・渋谷俊夫・林 伸明
    • Organizer
      日本生物環境工学会2012年大会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-09-07
  • [Presentation] 高R/FR比の光照射は植物の展葉を遅くするが自己防御能力を高める2012

    • Author(s)
      渋谷俊夫・板垣芳・林伸明・小室淳輝・遠藤良輔・東條元昭・平井規央
    • Organizer
      日本生物環境工学会2012年大会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-09-04

URL: 

Published: 2014-07-16  

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