2014 Fiscal Year Research-status Report
粘弾性と細胞壁成分の多様性にもとづく新たな材質指標の確立
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26450244
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| Research Institution | Forestry and Forest Products Research Institute |
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Principal Investigator |
山下 香菜 独立行政法人森林総合研究所, 木材特性研究領域, 主任研究員 (60353900)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片山 義博 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (10214339)
久保島 吉貴 独立行政法人森林総合研究所, 木材特性研究領域, 主任研究員 (40353669)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 粘弾性 / ヘミセルロース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
粘弾性とそれに大きく関与すると考えられる細胞壁成分について、個体内や個体間における多様性を評価する方法を確立することを目的とする。木材の粘弾性は熱処理によって変化するとされているが、その時に細胞壁成分の構造がどのように変化するかについては明らかではない。そこで、両者の関係を明らかにするための研究方法を検討した。熱処理条件による粘弾性の変化を比較するため、スギ品種リュウノヒゲの辺材から無欠点小試験体を多数作成して熱処理を施し、処理前後にたわみ振動試験を行った。熱処理時間が長くなるにつれて、密度、ヤング率、せん断弾性係数の減少率と損失正接の増加率が増加した。湿熱処理では乾熱処理に比べて、密度、ヤング率、せん断弾性係数の減少率と損失正接の増加率が大きかった。また、熱処理が細胞壁の糖鎖構造やその集積状態にどのような変動をもたらすのかを明らかにするための化学分析方法を検討した。同リュウノヒゲ辺材から熱処理木粉と無処理木粉を作成して、脱リグニン処理と温和な溶出処理を繰り返して、各段階で溶出された糖量と糖鎖の単糖組成を分析した。熱処理条件によって処理途中段階における溶出糖量と単糖の溶出率に違いが認められた。この分析手法をさらに検討することによって、熱処理に伴ってヘミセルロースと他成分との会合状態や相互作用がどのように変化するかを解明できる可能性が示された。
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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
スギ熱処理材料を非破壊的に粘弾性測定を行うにあたり、処理温度や処理時間についてデータを蓄積した。ヘミセルロース分析方法について、くり返し糖溶出量を測定する方法を採用することによって、熱処理材の分析を進めることができるようになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
リュウノヒゲについて、熱処理による粘弾性の変化とヘミセルロース等細胞壁成分の変化を明らかにするため、引き続き試験方法の検討を行う。また、新たにアヤスギを対象試料に加え、粘弾性とヘミセルロース等細胞壁成分について、成長過程における変化を調べるとともに、他品種との比較を行ってスギ内における遺伝的変異を調べる。
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| Causes of Carryover |
今年度中に次年度のためのアヤスギ試料の調整をする予定であったが、今年度はリュウノヒゲを用いた分析方法の確立に集中して、次年度に新たにアヤスギ試料の調整を行うことにしたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物性および化学分析の試料調整のための物品および謝金に用いる。
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