2014 Fiscal Year Research-status Report
可視・近赤外およびテラヘルツ分光とそのイメージングによる葉内水分子の動態解明
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26850163
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石川 大太郎 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20610869)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 水ストレス / 可視・近赤外分光 / スペクトル解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度は、可視・近赤外領域のスペクトルを用いて、水ストレス下の葉内クロロフィル・水分子の状態および水分子の動態を明らかにすることを目的として、可視、近赤外スペクトル測定によって葉の水分ストレス変化についてモニタリングを実施した。測定手法は、申請書研究計画に沿って実施したが、測定装置については、初年度の予算にて計上した反射型分光装置Field Spec(Handheld)によって精度を向上させ、1nmの波長分解能で測定を行った。定量については、透過型分光装置(日本分光)と反射型分光装置を併用することで実施した。葉の水分欠乏中のスペクトル変化は、660nmのレッドエッジ付近が短波長側にシフトする傾向を見出したが、これは数種類の葉の場合によっても同様の傾向であったことから、クロロフィルと水の相互作用が間接的に水分ストレス評価の指針になりうる可能性が示唆された。一方水ストレス評価に関しては、反射型分光の場合、近赤外領域より可視領域の方が変化が明確であった。これは、測定環境中の水蒸気等の影響が近赤外領域では、可視領域より強く表れてしまう結果であると考えられた。スペクトル解析法として主成分分析を応用した結果、水ストレスの評価が可能であることが示されたことからおおむね研究は順調に進展しているが、葉の近赤外スペクトル解析手法に関しては、次年度以降測定環境条件をより正確にコントロールするチャンバーを使用するなどの工夫が必要であると考えている。
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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
可視近赤外分光分析によって、葉の水分モニタリングを実施し、水分ストレス評価を行った。可視・近赤外スペクトル解析から水ストレスを与えられた含水率の明確化が可能となったことからおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
可視・近赤外分光分析では、水分欠乏にともなう短波長シフトが確認され、水ストレス下では、間接的に分光分析によって水分ストレス評価が可能となった。申請書に従い、今後、近赤外(継続)およびテラヘルツ領域によって水分変化を直接追跡し、分子間相互作用について検討していく予定である。この際、テラヘルツ領域にもスペクトル解析を適用し、葉の水ストレス評価に利用可能かについても見極める。
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| Causes of Carryover |
可視・近赤外分光装置購入時の割引料金適用と異動先研究施設による消耗品等必要物品提供を受けたため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
主に近赤外分光分析結果に関する研究進捗打ち合わせと初年度研究成果発表等
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