| 研究課題/領域番号 |
22K20603
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0604:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
横山 岳 九州大学, 農学研究院, 助教 (80962472)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 光合成 / 環境調節 / イチゴ / モデル / 定量的評価 / 葉肉コンダクタンス / 気孔コンダクタンス / 葉面境界層 / 温室 / 施設栽培 / 葉面境界層コンダクタンス / 微気象 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
温室作物生産においては，作物の生育および収量を決定づける生理生態反応である光合成を，環境調節（補光，CO2施用 etc.）によって通常レベルより高い状態に促進させることが試みられている．同時に，営農コストや環境負荷削減の観点から効率的に光合成を促進する環境調節技術の開発も求められている．効率的に光合成速度を向上させる手段として，光合成を構成する各プロセスのうち，光合成速度を最も制限しているプロセス（ボトルネック）を最適化することが挙げられる．そこで本研究では，光合成を構成する各プロセスがそれぞれどの程度光合成速度を制限しているかを定量的に評価することを試みる
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| 研究成果の概要 |
本研究では温室イチゴを対象に光合成を構成するプロセスである，葉面境界層抵抗，気孔抵抗，葉肉抵抗，生化学プロセスが光合成速度をどの程度制限し得るかを様々な環境条件の下で光合成制限要因の定量的解析手法を用いて調査した．その結果，相対的に弱い環境ストレス条件では，気孔が光合成の主な制限要因であるが環境ストレスが強まると葉肉抵抗による制限も増加することを明らかにした．また，従来の研究では評価されていない葉面境界層抵抗による光合成制限を初めて評価した．その結果，葉面境界層は，二酸化炭素の拡散に対する抵抗としてのみならず，葉温への影響を介した間接的影響により温室作物の光合成制限要因となり得ることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
温室作物生産においては，作物の生育および収量を決定づける生理生態反応である光合成を，環境調節によって効率よく通常レベルより高い状態に促進させることが試みられている．本研究の社会的意義は，温室作物の主要な光合成制限要因，すなわちボトルネックとなっているプロセスを定量的に示すことで，効率的な光合成の改善方法に資する情報を提供したことである．また，学術的意義としては，これまで光合成の制限要因の解析手法において考慮されてこなかった葉面境界層抵抗による制限の評価方法の構築と評価を初めておこなったことである．
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