| 研究課題/領域番号 |
17K08018
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
農業環境・情報工学
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
彦坂 晶子 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 准教授 (50345188)
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| 研究分担者 |
石神 靖弘 高崎健康福祉大学, 農学部, 准教授 (50361415)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 抗がん成分 / アルカロイド / 光合成・蒸散速度 / 光環境 / 培養液温度 / 培養液浸透圧 / 光合成有効放射束密度 / カンプトテシン / 光合成速度 / 蒸散速度 / 同化箱 / UVストレス / 浸透ストレス / 明暗周期 / PPFD / 赤色青色光比 / 培養液濃度 / 形態形成 / 相対湿度 / 成長速度 / 明期 / 花芽分化 / 湿度 / 光強度 / 生物環境調節 / 局所環境制御 / 抗がん剤 / ストレス応答 |
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| 研究成果の概要 |
1.光合成特性：改良型同化箱で明暗周期とPPFD 100と300の照射時間を組みあわせ、日積算光合成量の増加を試みた。いずれの条件でもPPFD 300では光合成速度が低下し、明暗周期と放射強度の組合せで生育は促進しなかった。他方、明期の延長は日積算光合成量の増加に有効で、花芽分化を促進しカンプトテシン（CPT）濃度の高い種子を多数生産するのに適した条件だった。
2.CPTの高濃度化：根周辺の浸透圧を高めるためにPEGを培養液に添加し、3日間の栽培を行った。2～3日間の浸透圧処理により、茎および根の乾物重あたりのCPT濃度が高まったことから、根からの吸水抑制はCPTの高濃度化に有効だった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
主要な抗がん剤などに利用される植物アルカロイドの一つ、カンプトテシン（CPT）を生産する小型草本植物「チャボイナモリ」の生理生態を調査し、人工環境下で効率生産する好適環境条件についての基礎的知見を得た点で学術的意義がある。特に本研究では、野生では高温多湿条件下で生育するチャボイナモリの生育およびCPT蓄積に適した環境条件をそれぞれ明らかにした。これによりこれまで大型木本植物から抽出されてきたCPTを短期間かつ安価に抽出できることから、大幅な期間とコスト削減につながる。また、人工光型植物工場で生産することで、品質安定化や多段・高密度生産が可能となり、製薬コストの削減によって社会貢献につながる。
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