| 研究課題/領域番号 |
18K04082
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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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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
王 斗艶 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 准教授 (30508651)
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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 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | パルス電界 / 植物バイオエレクトリクス / 植物光合成 / リーフレタス / パルスパワー / バイオエレクトリクス / 光合成 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、電気刺激が植物光合成に与えるストレス応答について調べたものである。パルス幅1μs固定、電界強度0.1～1.0kV/cm、繰返し周波数1～1000ppsのパルス電界を、リーフレタスの葉部へ印加すると、その電界強度と繰返し周波数の組合せにより、光合成活性または不活性化を引き起こすことができる。また、その際のリーフレタスに対する光順応照度は、光合成活性の結果に影響を与える。暗順応に対しては、明順応よりも繰り返し強い刺激を与えることで光合成パラメータを活性でき、明順応では、比較的に繰り返しの弱い刺激で活性化できる。また、通常栽培照度の半値程度で光順応させた場合、光合成活性化傾向が確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、パルス電界の印加パラメータを制御することで、光合成のチラコイド反応における電子伝達速度ETR、非光化学消光NPQ、ストロマ反応における蒸散速度E、炭素固定速度Aに影響を与えることを明らかにし、さらに、その効果はパルス電界印加前の植物の光順応照度にも依存することを見出した。これらの学術的新規性に加え、得られた研究成果より、パルス電界をリーフレタスへ印加することでその光合成の活性あるいは不活性を制御できる可能性が示唆され、例えば人工光を用いた植物工場では、ランニングコストの大部分を占める栽培時の光照度を下げることで省エネが期待でき、社会的意義は大きい。
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