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発光ダイオードを用いた長日性花卉の開花促進システムの開発

Research Project

Project/Area Number 19658008
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Horticulture/Landscape architecture
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

金浜 耕基  Tohoku University, 犬学院・農学研究科, 教授 (00113936)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金山 喜則  東北大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (10233868)
西山 学  東北大学, 大学院・農学研究科, 助教 (80312627)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywordsシュッコンカスミソウ / 長日性花卉 / 花芽形成 / 開花 / 遺伝子 / モデル植物 / 発光ダイオード / 遠赤色光 / 開花促進
Research Abstract

長日性花卉に白色光あるいは赤色光で長日処理しても開花が促進されない。この反応は、長日性のモデル植物であるシロイヌナズナにおいて遠赤色光受容体遺伝子PHYAのはたらきであることが示されている。そこで本研究では、人工光で栽培可能なモデル植物ではなく、太陽光の下で育てなければならない長日性花卉(シュッコンカスミソウ)を用いて、発光ダイオード(LED)による長日処理が開花を促進するかどうか調べた。その結果、開花は赤色光で促進されず遠赤色光で促進されたので、遠赤色光LEDはシュッコンカスミソウの長日処理光源として実用性が高いとみられた。遠赤色光による開花促進はPHYAの下流ではたらく花成早化遺伝子CONSTANSによって起こることが示されている。
そこで、平成20年度には、昼/夜の温度としてシュッコンカスミソウの適温域(25/20℃)を設けて、花芽形成と開花を実用的なレベルまで促進する遠赤色光の強さと照射時間を調べた。比較対照として、赤色光と青色光のLEDを用いた。また、遠赤色光による開光促進には、CONSTANSのシグナルがSOC1を介してはたらく経路が機能していると示唆された。さらに、シュッコンカスミソウを人工気象器内で栽培し、白色光を8時間照射した後、遠赤色光を8時間照射して、CONSTANSと、その下流で機能して開花を促進するFLOWERING LOCUS Tの相同遺伝子を単離し、塩基配列を確定した。以上の成果をまとめて研究発表し、論文、著書として著した。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (6 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Effects of red and far-red fluorescent light on the growth of Gypsophila paniculata plants2008

    • Author(s)
      Keiko Katsuta, Takayoshi Moriyama, Manabu Nishiyama, Yoshinori Kanayama and Koki Kanahama
    • Journal Title

      The Tohoku Journal of Agricultural Research 59(1-2)

      Pages: 1-15

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular cloning and expression analysis of CONSTANS Homologues from Gypsophila paniculata2008

    • Author(s)
      Yoshinori Kanayama, Akiko Sato, Ryo Moriguchi, Koki Kanahama
    • Journal Title

      Acta Horticulturae 766

      Pages: 501-506

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of light quality on growth of everbearing strawberry plants2008

    • Author(s)
      Nishiyama, M. and K. Kanahama
    • Journal Title

      Acta Horticulturae (印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of light quality on growth of everbearing strawberry plants2008

    • Author(s)
      Nishiyama, M. and K. Kanahama
    • Journal Title

      Abstract of the 4th strawberry symposium (印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] キンギョソウとトルコギキョウの開花に及ぼす赤色光または遠赤色光と赤色光/遠赤色光比の影響2007

    • Author(s)
      吉村正久・佐々木厚・鈴木誠一・森山厳與・柴原雄右・勝田敬子・金浜耕基
    • Journal Title

      宮城農業園芸総合研究所報告 77

      Pages: 16-25

    • NAID

      40015603319

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Varietal differences in critical photoperiods for inflorescence production among day-neutral strawberry cultivars2007

    • Author(s)
      Nishiyama, M.K. Kanahama and Y. Ebihara
    • Journal Title

      Acta Horticulturae 761

      Pages: 207-213

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 山形県におけるトルコギキョウの作期拡大と高品質生産を目指した栽培技術2007

    • Author(s)
      佐藤武義・金山喜則
    • Journal Title

      農耕と園芸 2007(7)

      Pages: 152-155

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic and molecular aspects of Gypsophila2007

    • Author(s)
      Y. Kanayama, K. Kato, R. Moriguchi
    • Journal Title

      Genes, Genomes and Genomics 1(1)

      Pages: 63-65

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  • [Presentation] シュッコンカスミソウにおけるFTホモログめ機能解析2009

    • Author(s)
      堀良美・金浜耕基・金山喜則
    • Organizer
      園芸学会平成21年春季大会
    • Place of Presentation
      明治大学(東京)
    • Year and Date
      2009-03-20
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] シュッコンカスミソウのFTおよびFKF1ホモログの解析2008

    • Author(s)
      堀良美・大川秀樹・森山厳與・金浜耕基・金山喜則
    • Organizer
      園芸学会平成20年秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学(津市)
    • Year and Date
      2008-09-28
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナの花成に及ぼす光質の影響2007

    • Author(s)
      堀 良美・萩原正樹・森山厳與・大川秀樹・金浜耕基・金山喜則
    • Organizer
      園芸学会平成19年度秋季大会
    • Place of Presentation
      香川大学(高松市)
    • Year and Date
      2007-09-30
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  • [Presentation] イチゴの四季成り性品種‘デコルージュ'と‘盛岡26号'の花芽分化の限界日長2007

    • Author(s)
      西山 学・金浜耕基
    • Organizer
      園芸学会平成19年度秋季大会
    • Place of Presentation
      香川大学(高松市)
    • Year and Date
      2007-09-30
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 遠赤色光または赤色光電球形蛍光ランプの終夜照明がラナンキュラスとグプレウラムの開花に及ぼす影響2007

    • Author(s)
      石井友紀子・佐々木厚一・鈴木誠一・森山厳與・大川秀樹・金山喜則
    • Organizer
      園芸学会東北支部平成19年度大会
    • Place of Presentation
      戦災復興記念館(仙台市)
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] イチゴの二季成り性品種‘Profusion'の生態特性2007

    • Author(s)
      西山 学・金浜耕基
    • Organizer
      園芸学会東北支部平成19年度大会
    • Place of Presentation
      戦災復興記念館(仙台市)
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] バイオテクノロジーシリーズ・アグリフォトニクス-LEDを利用した植物工場を目指して-(後藤英司監修)2008

    • Author(s)
      金山喜則・大川券樹・森山厳與・佐藤武義・金浜耕基
    • Total Pages
      298
    • Publisher
      シーエムシー出版(東京)
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      2008 Annual Research Report
  • [Book] 後藤英司監修「バイオテクノロジーシリーズ・アグリフォトニクス-LEDを利用した植物工場を目指して-」2008

    • Author(s)
      金山喜則・大川秀樹・森山厳與・佐藤武義・金浜耕基
    • Total Pages
      298
    • Publisher
      シーエムシー出版(東京)
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] 野菜園芸学2007

    • Author(s)
      金浜耕基編著
    • Total Pages
      313
    • Publisher
      文永堂出版(東京)
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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