遺伝子発現解析を利用した環境制御法の開発

• 研究課題/領域番号: 20380138
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 清水 浩 京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50206207)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2010年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2009年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2008年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: 施設園芸 / 植物工場 / 環境調節 / 生物環境調節 / 遺伝子発現 / 光質 / LED / 昼夜温度差 / 明暗期

研究概要

本研究では行ったキクとリーフレタスを供試植物とした画像解析と遺伝子発現解析を用いることで、数日おきや収穫時に計測するという一般的な環境変化に対する植物の反応に関するデータ収集方法よりも短期間で環境要因に対する植物の反応を解析することが可能であることを示した。Ls2ox2遺伝子発現量を制御することで明期のリーフレタス葉伸長成長率を増加させされる可能性があることを示し、本研究の目的であるレタスのジベレリン代謝遺伝子発現解析を利用した光環境制御技術について新しい知見を得ることができた。これにより、遺伝子発現解析を応用した植物成長の計測方法が植物生産効率の向上やそれによる植物工場システムの生産コスト低減に関する研究などに貢献できると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Light Environment Optimization for Lettuce Growth in Plant Factory (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shimizu, Yuta Saito, Hiroshi Nakashima, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi
  • 雑誌名: Proc. of IFAC 18th World Congress 2011 巻: MoA18 ページ: 1-5
  • URL: http://www.ifac-papersonline.net/Detailed/47675.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] LEDを使用した掻レタス栽培における赤色光をベースとした光質の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 斎藤祐太、清水浩、中嶋洋、宮坂寿郎、大土井克明
  • 雑誌名: 植物環境工学 巻: 24 ページ: 25-30
  • NAID: 10030349931
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of light quality on growth of lettuce (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta SAITO, Hiroshi SHIMIZU, Hiroshi NAKASHIMA, Juro MIYASAKA, Katsuaki OHDOI
  • 雑誌名: IFAC Agri Control 2011 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light Environment Optimization for Lettuce Growth in Plant Factory (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shimizu, Yuta Saito, Hiroshi Nakashima, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi
  • 雑誌名: Proc.of IFAC 18th World Congress 2011 巻: MoA18 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of light quality on growth of lettuce (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta SAITO, Hiroshi SHIMIZU, Hiroshi NAKASHIMA, Juro MIYASAKA, Katsuaki OHDOI
  • 雑誌名: Preprints Agricontorol 2010, IFAC International Conference CD収録 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] レタスの成長における光質の影響-LED光源による光合成速度の評価- (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤裕太, 清水浩, 中嶋洋, 宮坂寿郎, 大土井克明
  • 雑誌名: 農業機械学会関西支部報 108 ページ: 17-17
• [雑誌論文] The effect of light quality on growth of lettuce (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta SAITO, Hiroshi SHIMIZU, Hiroshi NAKASHIMA, Juro MlYASAKA, Katsuaki OHDOI
  • 雑誌名: Preprints Agricontorol 2010, IFAC International Conference 巻: CD ページ: 1-6
  • 査読あり
• [学会発表] リーフレタスの植物工場栽培における最適環境条件に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広木亮佑, 清水浩・中嶋洋・宮坂寿郎・大土井克明
  • 学会等名: 農業機械学会関西支部127例会
  • 発表場所: 京都市,京都大学
  • 年月日: 2012-03-05
• [学会発表] LEDによる光質がホウレンソウの成長に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤彩菜, 清水浩・中嶋洋・宮坂寿郎・大土井克明・森浩之・山田篤
  • 学会等名: 農業機械学会関西支部127例会
  • 発表場所: 京都市,京都大学
  • 年月日: 2012-03-05
• [学会発表] リーフレタスの植物工場栽培における最適環境条件に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広木亮佑, 清水浩・中嶋洋・宮坂寿郎・大土井克明, 森浩之・山田篤
  • 学会等名: 農業機械学会関西支部127回例会
  • 発表場所: 京都市,京都大学
  • 年月日: 2012-03-05
• [学会発表] Light environment optimization for lettuce growth in plant factory (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shimizu
  • 学会等名: IFAC 18th World Congress
  • 発表場所: ミラノ
  • 年月日: 2011-08-29
• [学会発表] Studies on effective light quality for growing lettuce in plant factory (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Saito, Hiroshi Shimizu, Hiroshi Nakashima, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi
  • 学会等名: CIOSTA : CIGR V Conference
  • 発表場所: ウィーン
  • 年月日: 2011-06-30
• [学会発表] Optimization of environment factors in plant factory (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shimizu, Yuta Saito, Hiroshi Nakashima, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi
  • 学会等名: CIOSTA : CIGR V Conference
  • 発表場所: ウィーン
  • 年月日: 2011-06-30
• [学会発表] Optimization of environment factors in plant factory (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shimizu, Yuta Saito, Hiroshi Nakashima, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi
  • 学会等名: CIOSTA : CIGR V Conference 2011
  • 発表場所: ウィーン,オーストリア
  • 年月日: 2011-06-30
• [学会発表] Studies on effective light quality for growing lettuce in plant factory (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Saito, Hiroshi Shimizu, Hiroshi Nakashima, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi
  • 学会等名: CIOSTA : CIGR V Conference 2011
  • 発表場所: ウィーン,オーストリア
  • 年月日: 2011-06-30
• [学会発表] 光質が葉菜類の光合成速度に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林徳香, 清水浩, 中嶋洋, 宮坂寿郎, 大土井克明
  • 学会等名: 農業機械学会関西支部第125回例会
  • 発表場所: 堺市,大阪府立大学
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] The effect of light quality on growth of lettuce (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta SAITO, Hiroshi SHIMIZU, Hiroshi NAKASHIMA, Juro MIYASAKA, Katsuaki OHDOI
  • 学会等名: Agricontorol 2010, IFAC International Conference
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto Unviersity
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] LED光によるレタスの成長への影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤裕太, 清水浩, 中嶋洋, 宮坂寿郎, 大土井克明
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2010年京都大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] LED光によるレタスの成長への影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤裕太, 清水浩, 中嶋洋, 宮坂寿郎, 大土井克明
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2010年京都大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Effect of light quality on growth of Lactuca sativa L."Greenwave" (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shimizu, Yuta Saito, Hiroshi Nakashima, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi
  • 学会等名: ASABE International Annual Meeting
  • 発表場所: Pittsburg, USA
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Effect of light quality on growth of Lactuca sativa L."Greenwave" (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shimizu, Yuta Saito, Hiroshi Nakashima, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi
  • 学会等名: American Society for Agricultural and Biological Engineering, 2010 Annual International Meeting
  • 発表場所: David Lawrence Convention Center, USA
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] レタスの成長における光質の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤祐太, 清水浩, 中嶋洋, 宮坂寿郎, 大土井克明
  • 学会等名: 農業機械学会関西支部 第123例会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-10
• [図書] 太陽光植物工場の新展開(遺伝子発現解析を利用した環境調節)(野口伸,橋本康,村瀬治比古編著) (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水浩, 野口伸, 橋本康, 村瀬治比古
  • 出版者: 養賢堂
• [図書] 太陽光植物工場の新展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野口伸・橋本康・村瀬冶比古編著
  • 総ページ数: 353
  • 出版者: 養賢堂
• [備考]
  • URL: http://energy.kais.kyoto-u.ac.jp/lase/index.php/jpn/node_66/node_68/node_92