光照射が果樹の自発休眠に及ぼす影響の解明とその利用による発芽不良対策技術の確立

• 研究課題/領域番号: 15K07304
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 園芸科学
• 研究機関: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 伊東 明子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹茶業研究部門, 上級研究員 (30355383)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 光 / ニホンナシ / 休眠 / LED

研究成果の概要

気候温暖化で発生が増加している落葉樹の発芽不良対策のため、光利用の可能性を検討した。ニホンナシを対象に、3カ年にわたり、秋の休眠導入期から開花期にかけて青色光、赤色光、遠赤色光をLED光源により夜間連続照射し、花芽の休眠や開花に及ぼす影響を検討したところ、露地栽培樹に対し自発休眠覚醒期まで1または5umol/s/m2で赤色光を照射すると葉原基を含む花芽の割合が増加する傾向を認めたが、検討の範囲ではそれ以上の効果は認められなかった。また光照射期間中の遺伝子発現解析の結果から、光処理により休眠の促進や開花の抑制などが起こるが、光の質や強度によりその機作が異なることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

低温で誘導されると考えられていたバラ科果樹のナシの休眠について、光照射の影響とその機構が明らかになれば、世界初の重要な研究成果となると考えられる。またバラ科果樹は世界の果樹産業において重要な位置を占めており、これらの開花が光照射により制御できれば、温暖化に直面する世界の果樹栽培に革新的な技術シーズを提供できる。さらにLED光源は、長寿命・省エネルギーの特性のため、世界的にその技術向上や利用方策が模索されている状況にある。LED光源を利用した農業技術のシーズが提供できれば、農業利用に適した特性を持つ光源の開発に拍車がかかり、幅広い農業分野に効果が波及することも期待できる。