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光環境およびガス環境調節による植物の有用成分含有量の制御

研究課題

研究課題/領域番号 17380150
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 農業環境工学
研究機関千葉大学

研究代表者

後藤 英司  千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 教授 (00186884)

研究分担者 彦坂 晶子  千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 准教授 (50345188)
石神 靖弘  千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 助教 (50361415)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
17,090千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 1,290千円)
2007年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2006年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2005年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワード光環境制御 / 光質 / 薬効成分 / 青色光 / 紫外線 / 成長 / セントジョーンズワート / リーフレタス / アントシアニン / クロロフィル
研究概要

(1)光源の青色光の割合および暴露量がリーフレタスのアントシアニン含有量に及ぼす影響について調査した。青色光割合が高い光源で育成するほどアントシアニン含有量が大となった。曝露量が同じであっても青色光割合の高い光源下で育成するとアントシアニン含有量は大となった。以上より、光源の青色光の割合や曝露期間を選択することにより、アントシアニン含有量が高く、かつ葉がより赤色に着色した個体を生産できる可能性が示された。
(2)光質および光強度を変化させてセントジョーンズワートの栽培試験を行い,薬効成分濃度,成長,形態形成,光合成などの個体,器官レベルの生理反応について測定を行った。葉の薬効成分濃度は,光強度が同じ場合,光質処理区間に有意差はなかったが,成長は赤色光で促進された.また,光質が同じ場合,光強度が低い条件下で薬効成分濃度は大となった.この理由として,強光下では生長が促進され,二次代謝物である薬効成分の濃度が小となったのではないかと考えられた.以上より,光環境制御は高い薬効成分量を持つセントジョーンズワートの生産に重要な技術であることが示された.
(3)抗酸化物質および抗腫瘍活性を持つプロツコリースプラウトにおいて,光強度が生育,抗酸化能およびグルコシノレート含有量に及ぼす影響を調査した。光強度を4水準,光源に赤,青およびUV-AのLED(以下,R,BおよびUV)およびWを組み合わせた5区を設けた。BUV,BおよびR区において胚軸が長く軟らかくなることが分かった。個体あたりの抗酸化能は,播種後6日目以降はほとんど変化せず,BUV,BおよびW区で有意に大となった。しかし,青色光または紫外線を混合した青色光で光強度を高めれば,外観の商品価値を損なうことなく抗酸化能が高いスプラウトを得られることが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 遺伝子組換え植物工場を用いた高付加価値物質の生産2008

    • 著者名/発表者名
      後藤英司
    • 雑誌名

      SHITA REPORT 25

      ページ: 1-10

    • NAID

      10026879852

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Production of high-value materials using energetically modified plant Factories2008

    • 著者名/発表者名
      E. Goto
    • 雑誌名

      SHITA Report 25

      ページ: 1-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Agri-Photonics □Advances in Plant Factories with LED Lighting□2008

    • 著者名/発表者名
      E. Goto
    • 雑誌名

      CMC Publishing Co., Ltd

      ページ: 298-298

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Medicinally important secondary metabolites and growth of Hypericum perforatum L. plants as affected by light quality and intensity.2007

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, T.
    • 雑誌名

      Environ. Control in Biol. 45(2)

      ページ: 113-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物生産システムにおける人工光利用2007

    • 著者名/発表者名
      後藤英司
    • 雑誌名

      照明学会誌 91(4)

      ページ: 184-188

    • NAID

      110006242820

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Medicinally important secondary metabolites and growth of Hypericum perforatum L. plants as affected by light quality and intensity2007

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, T., Zobayed, S. M. A., Kozai, T. Goto, E.
    • 雑誌名

      Environ. Control in Biol 45(2)

      ページ: 113-120

    • NAID

      10019509477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Use of Artificial light in plant production systems2007

    • 著者名/発表者名
      E. Goto
    • 雑誌名

      J. Illum, Engng. Inst. Jpn. 91(4)

      ページ: 184-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Medicinally important secondary metabolites and growth of Hypericum perforatum L. plants as affected by light quality and intensity2007

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, T
    • 雑誌名

      EnViron. Control in Biol 45(2)

      ページ: 113-120

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物生産システムにおける人工光利用2007

    • 著者名/発表者名
      後藤 英司
    • 雑誌名

      照明学会誌 91(4)

      ページ: 184-188

    • NAID

      110006242820

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 青色光および赤色光蛍光ランプの光質がセントジョーンズワート(Hypericumperforatum L.)の生長に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      西村 徹郎
    • 雑誌名

      植物環境工学 18(3)

      ページ: 225-229

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工環境下の植物の光合成と物質生産2006

    • 著者名/発表者名
      後藤 英司
    • 雑誌名

      TechnoInnovation 16(4)

      ページ: 18-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Light Quality of Blue and Red Fluorescent Lamps on Growth of St. John's Wort (Hypericum perforation L.)2006

    • 著者名/発表者名
      T. Nishimura, S. M. A. Zobayed, T. Kozai, E. Goto
    • 雑誌名

      J. SHITA 18(3)

      ページ: 225-229

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photosynthesis and material production of plants under controlled environments2006

    • 著者名/発表者名
      E. Goto
    • 雑誌名

      Technolnnovation 16(4)

      ページ: 18-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Advanced Protected Cultivation2006

    • 著者名/発表者名
      E. Goto
    • 雑誌名

      Asakura Publishing Co., Ltd

      ページ: 231-231

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 青色光および赤色光蛍光ランプの光質がセントジョーンズワート(Hypericum perforatum L.)の生長に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      西村 徹郎
    • 雑誌名

      植物環境工学 18(3)

      ページ: 225-229

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Environmental Control for Food Crop and Medicinal Plant Production in a Closed System2006

    • 著者名/発表者名
      E. Goto
    • 学会等名
      CEAC/BIO5 Special Seminar
    • 発表場所
      Arizona, USA.
    • 年月日
      2006-12-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Environmental Control for Food Crop and Medicinal Plant Production in a Closed System2006

    • 著者名/発表者名
      Goto, E.
    • 学会等名
      CEACBIO5 Special Seminar
    • 発表場所
      Arizona, USA.
    • 年月日
      2006-12-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 青色光の割合および照射量が紅系リーフレタスのアントシアニン含有量に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      西村英朗
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2006年合同大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2006-09-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 光質がセントジョーンズワートの花成および薬効成分量に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      西村徹郎
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2006年合同大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2006-09-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of blue light ratio and radiation on anthocyanin content of leaf lettuce2006

    • 著者名/発表者名
      H. Nishimura, Y. Tsunekawa, S. Hikosaka, E. Goto
    • 学会等名
      Joint Meeting on Environmental Engineering in Agriculture 2006
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2006-09-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of light quality on flowering and medicinal component content of St. John's wort2006

    • 著者名/発表者名
      T. Nishimura, N. Hashimoto, S. M. A. Zobayed, E. Goto
    • 学会等名
      Joint Meeting on Environmental Engineering in Agriculture 2006
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2006-09-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Plant production under artificial lighting2006

    • 著者名/発表者名
      E. Goto
    • 学会等名
      National Institute of Highland Agriculture (NINA) Special Seminar
    • 発表場所
      Pyeongchang, Korea.
    • 年月日
      2006-08-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Plant production under artificial lighting2006

    • 著者名/発表者名
      Goto, E.
    • 学会等名
      National Institute of Highland Agriculture (NIHA) Special Seminar
    • 発表場所
      Pyeongchang, Korea.
    • 年月日
      2006-08-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of Blue Light on Anthocyanin Biosynthesis in Leaf Lettuce2006

    • 著者名/発表者名
      Goto, E.
    • 学会等名
      27th International Horticultural Congress & Exhibition
    • 発表場所
      韓国ソウル市
    • 年月日
      2006-08-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of Blue Light on Anthocyanin Biosynthesis in Leaf Lettuce2006

    • 著者名/発表者名
      Goto, E., Y. Tsunekawa, Y. Ishigami, T. Watanabe and M. Tamai
    • 学会等名
      27th International Horticultural Congress Exhibition
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 光質および光強度がセントジョーンズワートの薬効成分濃度および生長に及ぼす影響2005

    • 著者名/発表者名
      西村徹郎
    • 学会等名
      農業環境工学関運7学会2005年合同大会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      2005-09-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of light quality and light intensity on medicinal component concentration and growth of St. John's wort2005

    • 著者名/発表者名
      T. Nishimura, E. Goto, S. M. A. Zobayed, T. Kozai
    • 学会等名
      Joint Meeting on Environmental Engineering in Agriculture 2005
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 年月日
      2005-09-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] アグリフォトニクス-LEDを利用した植物工場をめざして-2008

    • 著者名/発表者名
      後藤英司
    • 総ページ数
      298
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 最新施設園芸学2006

    • 著者名/発表者名
      後藤英司
    • 総ページ数
      231
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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