| 研究課題/領域番号 |
21K14950
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 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
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
|---|
研究代表者 |
木村 建介 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 研究員 (10885502)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | 光合成 / 環境馴化 / 老化 / モデル / 高速評価 / ハイスループットフェノタイピング / 光合成能力 / 最適化モデル / 高速推定 / 寿命 / 分光反射透過計測 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
葉の寿命に対する最適化仮説と，葉の環境に対する最適化仮説を統合し，新たな光合成能力のモデルを構築する．これにより，これまで分けて考えられてきた要素（葉の寿命と環境への馴化）を同一の体系の中で見ることを可能とし，光合成能力の変動に関する新たな知見を得ることが可能と考えられる．また，モデルの妥当性検証のための光合成能力の実測においては，従来法である光合成測定装置を用いた手法に加え，葉の分光反射率および分光透過率を用いた推定を試みる．これにより，従来法では1枚の葉で30分程度の時間を要していた光合成能力の同定が，わずか数秒で完了する可能性がある．
|
| 研究成果の概要 |
植物葉の光合成能力は環境への馴化や葉の老化によって，時間的に大きく変動する．本研究では，葉の寿命に対する光合成能力のモデルと，葉の環境に対するモデルを統合し，新たな光合成能力のモデルを構築することを目的とした．光合成能力を評価するためには，1枚の葉で30分以上の時間を要する測定が必要なため，既存の測定法ではモデル化に十分なデータを取得できないと考えられた．そこで，光合成速度を高速で評価できる手法を新たに開発することで，大量の光合成能力のデータを取得することが可能となり，その手法を利用して光合成能力のモデル化を試みた．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した光合成速度の高速評価法を用いることで，葉の光合成能力を簡易に推定できるだけでなく，光合成の情報に基づく育種・栽培研究の高速化が期待でき，農業分野での利用も見込まれる．また、食物連鎖の出発点となる植物の光合成は，人間を含む地球上すべての動物の生活に深く関わっているため，本手法は，生態学や生物多様性の研究においても活用されることが期待される．さらに，本手法で構築している光合成能力のモデルが完成すれば，作物の生育や収量の予測だけでなく，全球規模での植物の炭素同化シミュレーションにも応用可能と考えられる．
|
