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花色発現機構の光学的解明と花色関連遺伝子導入による多彩化

研究課題

研究課題/領域番号 16380026
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 園芸学・造園学
研究機関京都大学

研究代表者

林 孝洋  京都大学, 農学研究科, 助教授 (40173009)

研究分担者 細川 宗孝  京都大学, 農学研究科, 助手 (40301246)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
13,700千円 (直接経費: 13,700千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2005年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2004年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワード花弁 / 質感 / 花色 / 分光反射特性 / 光沢 / 光学 / 色素 / striation / ハイライト / 表皮細胞 / 構造 / 視力 / 分光反射 / Begonia rex / 金属光沢 / 葉 / Striation / 遺伝子
研究概要

1.質感を広義の花色ととらえることにより,色素による色彩に加えて花の観賞性を多様に表現できる.
2.花弁の質感は,表皮細胞の形状と花弁内部の構造によって決まる.
3.光源から花弁への入射光は,表皮細胞の表面反射光,内部散乱光,および透過光に分けられる.質感は目に入る花弁からの表面反射光と内部散乱光の比率によって決まる.
4.ベルベット光沢の実体は表皮細胞表面のハイライトであった,このハイライトが光沢として認知されるためには,表皮細胞が高濃度に色素を持つこと,ならびに人間の目の分解能(視力1.0で約300dpi)に応じて認知できる下限程度の大きさを持つ必要があった.光源に対する花弁の傾斜角度のよって光沢が変化するのはこのためである.
5.金属光沢は,表面反射光と内部散乱光の組み合わせによって生じる.色素によって光が吸収され暗くなった背景に表面反射光および内部散乱光によって生じるハイライトが,目の分解能下限程度の大きさで生じるとき,人間の目には金属光沢の質感として認知されることが分かった.
6.ダイアモンドダストの実体は,内部散乱光による強く大きなハイライトであった.
7.質感を認知するメカニズムについては脳科学の分野においても研究例が少なく,今後の研究課題と考えられた.
8.表皮細胞表面に存在するstriation(筋状微細構造)は花弁内部への光の透過量を増やし(すなわち,表面反射光を減らし),質感として深み感を高めることが明らかになった.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (11件)

  • [雑誌論文] Flower Color Diversity and Its Optical Mechanism2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Zhang et al.
    • 雑誌名

      Acta Horticulture (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flower Color Diversity and Its Optical Mechanism2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Zhang et al.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flower Color Diversity and Its Optical Mechanism2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Zhang, T.Hayashi, M.Inoue, Y.Oyama, M.Hosokawa, S.Yazawa
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 花弁におけるベルベット様光沢の光学的発現機構について2006

    • 著者名/発表者名
      張 〓ら
    • 雑誌名

      園芸学会雑誌 第75巻(別2)

      ページ: 336-336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A possible optical mechanism of velvet luster developed in petals2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Zhang et al.
    • 雑誌名

      J.Japan.Soc.Hort.Sci. 75(suppl.2)

      ページ: 336-336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fine structure of petals and visual impression of flower2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hayashi
    • 雑誌名

      J.Japan.Soc.Hort.Sci. 74(suppl.2)

      ページ: 90-91

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 花弁におけるベルベット様光沢の光学的発現機構について2006

    • 著者名/発表者名
      張 暘, 林 孝洋, 細川宗孝, 矢澤 進
    • 雑誌名

      園芸学会雑誌 第75巻(別2)

      ページ: 336-336

    • NAID

      10019588344

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ベゴニア・レックス(Begonia rex)の葉に生じる金属様光沢とその発現機構2005

    • 著者名/発表者名
      張 〓ら
    • 雑誌名

      園芸学会雑誌 第74巻(別2)

      ページ: 509-509

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 花弁の微細構造と花の観賞性2005

    • 著者名/発表者名
      林 孝洋
    • 雑誌名

      園芸学会雑誌 第74巻(別2)

      ページ: 90-91

    • NAID

      10019588734

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metallic luster of Begonia rex leaves and its optical mechanism2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Zhang et al.
    • 雑誌名

      J.Japan.Soc.Hort.Sci. 74(suppl.2)

      ページ: 509-509

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ベゴニア・レックス(Begonia rex)の葉に生じる金属様光沢とその発現機構2005

    • 著者名/発表者名
      張 暘, 林 孝洋, 細川宗孝, 矢澤 進
    • 雑誌名

      園芸学会雑誌 第74巻(別2)

      ページ: 509-509

    • NAID

      10019589236

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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