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食用茸類の生体信号に学ぶLED光源による光栽培環境制御装置の実用化

研究課題

研究課題/領域番号 18560420
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関金沢工業大学

研究代表者

平間 淳司  金沢工業大学, 工学部, 教授 (40181185)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,860千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 360千円)
2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードきのこ / 生体電位 / 光刺激 / 形態形成 / LED光源 / 栽培技術 / バイオセンサ / バイオリズム制御 / 機能性物質
研究概要

茸類は免疫増強作用・臓器疾患改善などの健康食品として特に最近注目され茸工場で人工栽培が盛んであるが、至適成育条件(培地・温度・湿度・光など)は栽培現場の経験に大きく依存している。本研究では、新たな試みとして茸の成長の活性化と密接に関係がある生体電位信号を指標として至適生育条件に関して工学的側面から検討する。Growth Chamber内にて形態形成実験を幾度か実施し、得られた知見の確認を十分することで、現場で有用なLED光源システムの基本設計仕様を確立し、茸栽培装置の実用化を目指す。研究実績は以下の通り。(平成18年度)(1)自作型人工環境装置を更に改良(インキュベータ:温度・湿度・CO_2などの設定精度約5%以下)して、これまでの製作ノウハウを活かし、別途装置の2台目を新規に製作した。この装置の完成により、茸の各種光刺激(照射方法や波長)に対する子実体の生体電位の応答特性について、試行回数を増やし一般性を更に検証できる見通を付けた。(2)茸から誘発する自発性のバイオリズムを伴った生体電位信号を常時モニタリングすることで、バイオセンサとして活用し、その信号により特定の茸が周辺の茸への光刺激環境を制御する栽培技術を開発した。(平成19年度)(1)試作型簡易Growth Chamberを用いた形態形成実験(前年度の続き) 各種光刺激や温度刺激が形態形成に及ぼす影響を試作型Growth Chamberを用いて、継続実験を実施した。(2)茸自身をバイオセンサとした至適栽培を目指したLED光源装置の実用化 特定の茸自身をバイオセンサとしてバイオリズムをモニタし、その生体信号を利用して周辺の茸に対し、光刺激の明暗間隔を制御した。Growth Chamber内で栽培した結果を踏まえて、まず、種々の光刺激を与えた場合の成長の比較実験(形態形成実験)を茸工場の現場で光源システムの有効性を検証した(新光源装置の実用化(低価格化、コンパクト化、ランニングコストの低減化)を目指す)。栽培現場としては、これまでに共同研究を行っている県外の舞茸栽培工場で行った。なお、生体電位計測装置(申請者設計製作の小型軽量タイプ)と試作したLED光源装置には、本研究費をフルに活用して準備した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 光源制御をマイタケの生体電位の自発性リズム変動に連動させた茸栽培の試み(掲載決定 2008.2)2008

    • 著者名/発表者名
      平間 淳司、松岡 大輔, 他2
    • 雑誌名

      植物環境工学 20巻2号

      ページ: 90-97

    • 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] 光源制御をマイタケの生体電位の自発性リズム変動に連動させた茸栽培の試み (掲載決定2008.2)2008

    • 著者名/発表者名
      平間淳司、松岡大輔、他2
    • 雑誌名

      植物環境工学 未定

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the Farming Tenperature on the Growth Promotion for Grifola frondosa(mushroom)Based on the Rsponse Characteristic of the Bio-Electric Potential2007

    • 著者名/発表者名
      Junji HIRAMA, Kazuo HORIBE, Hideyuki YANAGIBASHI
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop On Agricultual and Bio-system Engineering

      ページ: 397-404

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the Farming Temperature on the Grows Promotion for Grifola Frondosa(Mushroom) based on the Response Characteristic of the Bio-Electric Potential2007

    • 著者名/発表者名
      Junji HIRAMA, Kazuo HORIBE, Hideyuki YANAGIBASHI
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop on Agricultural and Bio-System Engineering

      ページ: 397-404

    • 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] 光強度がナメコの生体電位と形態形成に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      柳橋 秀幸、平間 淳司, 他2
    • 雑誌名

      植物環境工学 18

      ページ: 167-172

    • NAID

      10017567908

    • 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] An Optimal Measurement Method Employing Voltage-sensitive Dyes for Investigation Of the Potential Spread Inside the Fruit Body of Grifola Frondosa2006

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki YANAGIBASH, Junji HIRAMA, Toshio MIYAMOTO
    • 雑誌名

      Journal of High Technology in Agriculture 18(4)

      ページ: 255-260

    • 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] Effect of Ligt Intensity on Bio-Electric Potential and The Morphogenetic Properties of Pholiota nameko2006

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki YANAGIBASH, Daisuke MATSUOKA, Junji HIRAMA, Toshio MIYAMOTO
    • 雑誌名

      Journal of High Technology in Agriculture 18(2)

      ページ: 167-172

    • 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] 膜電位感受性色素を用いた子実体内部における電位伝播の光学的計測2006

    • 著者名/発表者名
      柳橋秀幸, 平間淳司他1
    • 雑誌名

      植物環境工学 18巻・4号

      ページ: 255-260

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 光強度がナメコの生体電位と形態形成に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      柳橋秀幸, 平間淳司他2
    • 雑誌名

      植物環境工学 18巻・2号

      ページ: 167-172

    • NAID

      10017567908

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 光制御を生体リズムに連動させたLED光源制御による生長制御の試み2006

    • 著者名/発表者名
      松岡大輔, 平間淳司他4
    • 雑誌名

      農業環境工学関連学会2006年合同大会 (CD内)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 膜電位感受性色素を用いた光学的手法による茸子実体内部の電位伝播計測2006

    • 著者名/発表者名
      柳橋秀幸, 平間淳司他1
    • 雑誌名

      農業環境工学関連学会2006年合同大会 (CD内)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 光照射強度がナメコの生体電位および形態形成に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      柳橋秀幸, 平間淳司他2
    • 雑誌名

      農業環境工学関連学会2006年合同大会 (CD内)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 冷陰極光源を用いた場合の茸の生体電位と形態形成との関係2007

    • 著者名/発表者名
      平間 淳司、西堀 耕三
    • 学会等名
      日本生物環境工学会 創立記念大会
    • 発表場所
      大阪(堺市)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Relationship between the Bio-Electric Potential and Morphogenetic Properties for Mushroom Using the Cold Cathode Light Sours2007

    • 著者名/発表者名
      Junji HIRAMA, Kouzou NISHIBORI
    • 学会等名
      Japan Society of Agricultual, Biological Environmental Engineers and Scientists
    • 発表場所
      INAUGURAL MEETING
    • 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] 膜電位感受性色素を用いた光学的手法による茸子実体内部の電位伝播計測2006

    • 著者名/発表者名
      柳橋 秀幸、平間 淳司, 他1
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2006年合同大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 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

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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