| 研究課題/領域番号 |
20K15627
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
吉田 英生 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 助教 (40729852)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 植物工場 / 環境ストレス / 紫外線 / 機能性物質 / ファイトケミカル / アカジソ / レモンバーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、葉菜類の機能性成分を短期間で向上可能な紫外線B域（UV-B：280 nm～315 nm）の新たな照射方法を確立することを最終目的とする。具体的には、近年実用化されたUV-B LEDを用いて、慣行のUV-B蛍光ランプの上方照射では実現できなかった中・下層の葉への多方向照射を行い、葉の空間的位置によらず必要なUV-B強度を照射可能な照明システムを開発する。また、上層～下層の葉におけるUV-B強度と機能性成分の生合成速度の関係解明を行い、株全体の機能性成分含有量を短期間で高めることが可能な照明方法を提示する。
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| 研究成果の概要 |
植物の機能性成分の一部はUV-B照射により増加する。この仕組みを利用することで植物工場などの施設栽培で高付加価値な植物の生産が可能と考えられる。植物体全体の機能性成分濃度を高めるためには、UV-Bが届きにくい下の方の葉にも照射可能な照射技術の開発が必要であった。本研究では、植物体の上方からだけでなく、下方からもUV-B照射が可能なように機能性成分が向上する適切な強度の検討を行った。本研究の結果より、葉の裏側へのUV-B照射でも機能性成分が増加することが示され、上方、下方からのUV-B照射の組み合わせにより、植物体全体の機能性成分が可能となると試算された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の植物工場の世界的な広がりと共に、様々な生産手法の開発が求められている。具体的には、植物工場の生産効率の向上のための、生育促進技術、電気エネルギ使用量の削減技術などと共に高付加価値な作物の生産技術の開発が求められる。本研究では、これまでのUV-B照射による機能性成分濃度の増加に関する研究結果を元に、植物体の一部の葉だけでなく、植物体全体の葉の機能性成分濃度を増加させる照射方法の検討を行ったことで、より実用的な照射が可能となることが示され、高付加価値植物生産のためのUV-B照射技術の社会実装に繋がる結果が得られた。
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