| 研究課題/領域番号 |
18H02302
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大下 誠一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (00115693)
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| 研究分担者 |
関崎 勉 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70355163)
五月女 格 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90469833)
芹澤 昭示 京都大学, 工学研究科, 名誉教授 (10027146)
二瓶 直登 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (50504065)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | ナノバブル / ウルトラファインバブル / 活性酸素 / ヒドロキシルラジカル / スーパーオキシドラジカル / 種子発芽促進 / 発芽モデル / ESR / ファインバブル / 種子発芽 |
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| 研究成果の概要 |
ナノバブル（NB）水による種子の発芽促進とそのメカニズムの解明を目的に、オオムギ種子の発芽実験を行った。同時に、NB水を試料としてESR法による活性酸素（ROS、ヒドロキシルラジカル，・OH）の検出を試みた。
その結果、オオムギ種子ではNBの個数濃度が10の8乗/mLのレベルで安定的に発芽の促進が示された。更に、発芽過程のモデル化に用いたs-shaped modelにおけるパラメータT50（最大発芽率の50%に達するに要する時間）が発芽促進効果の判定に有効であることを示した。 また、高濃度の酸素NB水において・OHが検出されたことを踏まえ、・OHが誘起する発芽促進メカニズム（仮説）を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノバブルはバルク水中のサブミクロンオーダーの気泡を指す。これを含有するナノバブル（NB）水が種子の発芽を促進し、s-shaped modelにより発芽過程のモデル化が可能となり、オオムギ種子では10の8乗レベルのNB個数濃度において種子発芽が安定して促進された。更に、個数濃度が高い酸素NB水でOHラジカル（・OH）の発生がESR法により捉えられたことで、・OHに起因して種子内のスーパーオキシドラジカルが誘起され、発芽促進に至るメカニズムが示唆された。
以上、NBの個数濃度を指標とした発芽促進条件が明確にされたので、現場へのNB水の適用が容易になり、穀物生産の向上に貢献できると期待される。
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