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植物の発熱現象において観察される自己相似性と長期記憶過程の数理的解析

研究課題

研究課題/領域番号 15KT0101
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 連携探索型数理科学
研究機関岩手大学

研究代表者

伊藤 菊一  岩手大学, 農学部, 教授 (50232434)

研究分担者 川崎 秀二  岩手大学, 理工学部, 准教授 (10282922)
研究期間 (年度) 2015-07-10 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード発熱現象 / 時系列解析 / 自己相似性 / 長期記憶過程 / 植物 / 数理科学 / 長期記憶性 / 自己相関性 / 発熱植物 / 混合Poisson分布 / Kolmogorov-Smirnov検定 / 平衡系と線形弾性力
研究成果の概要

早春に開花するザゼンソウは、肉穂花序と呼ばれる特異器官が特異的に発熱し、当該温度を23℃程度に維持できる恒温性を有している。本研究においては、ザゼンソウ体温時系列に対し、現時点温度から次時点温度へのジャンプ量を取り、その特性を解析した。その結果、ジャンプ量のヒストグラムは尖度が高く、正規分布等の通常の古典的分布とは異なることが明らかとなった。さらに、ヒストグラムへのモデル分布の解析を行った結果、負の整数値をも取る混合Poisson分布におけるPoisson強度が小さい状況が良くフィットすることが判明した。また、得られた結果はKolmogorov-Smirnov検定により肯定的に検証された。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] アデレード大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The biochemical basis for thermoregulation in heat-producing flowers.2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Umekawa, R.S. Seymour & K. Ito
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 24830-24830

    • DOI

      10.1038/srep24830

    • NAID

      120007179837

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ザゼンソウ温度制御メカニズムのデータ解析的考察 - 混合 Poisson 分布で平衡状態を捉える -2018

    • 著者名/発表者名
      川崎 秀二、伊藤 菊一、梅川 結
    • 学会等名
      京都大学RIMS共同研究(グループ型) 数理農学の基盤づくりに向けて
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ザゼンソウ温度制御メカニズムのデータ解析的考察-混合Poisson分布により平衡状態特性を捉える2017

    • 著者名/発表者名
      川崎秀二、伊藤菊一
    • 学会等名
      応用統計学会2017年 年会
    • 発表場所
      中央大学後楽園キャンパス(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物の恒温性メカニズムを支配する負の活性化エネルギーに関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      梅川 結、ロジャー セイモア、伊藤 菊一
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター・東北大学 川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物の恒温性メカニズムを解き明かす2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 菊一
    • 学会等名
      第24回山形分子生物学セミナー
    • 発表場所
      山形大学(山形県鶴岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ザゼンソウにおける温度変化と逆相関を示す呼吸調節メカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      梅川 結,伊藤菊一
    • 学会等名
      第38回分子生物学会年会・第88回生化学会大会合同大会 BMB2015
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物ザゼンソウの恒温性メカニズムにおける負の活性化エネルギー2015

    • 著者名/発表者名
      梅川 結,伊藤菊一
    • 学会等名
      平成27年度 日本農芸化学会 東北支部 第150回大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-10-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 第38回分子生物学会年会・第88回生化学会大会 合同大会において若手優秀発表賞を受賞

    • URL

      http://www.iwate-u.ac.jp/news/news201512.shtml

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] ザゼンソウの恒温性メカニズムを解明

    • URL

      http://www.iwate-u.ac.jp/news/news201604.shtml

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-07-14   更新日: 2019-03-29  

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