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ナノバブルによる水の物性変化と農作物の代謝促進への適用

研究課題

研究課題/領域番号 25660202
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関東京大学

研究代表者

大下 誠一  東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (00115693)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードナノバブル / 活性酸素 / 種子発芽 / バルク水の流動性 / プロトン緩和時間 / オオムギ種子 / 発芽率 / 過酸化水素 / 発芽率促進 / NMR緩和時間 / 水の流動性
研究成果の概要

ナノバブルによる活性酸素種(ROS)の発生と種子発芽に及ぼす影響について検討した。蛍光試薬APFによりナノバブル水でROSの発生が確認され、その量はナノバブルの数密度に正比例した。APFによる蛍光強度は、0-1 mMの範囲で過酸化水素濃度とも比例した。これを用いて酸素ナノバブル水及び空気・窒素混合ナノバブル水の酸化能は、それぞれ、0.5及び0.3 mMの過酸化水素水に匹敵すると推察された。一定の浸漬時間におけるオオムギ種子の発芽率及び内生のROS濃度は、空気・窒素混合ナノバブル水と0.3 mMの過酸化水素水の場合、蒸留水よりも高くなった。
以上、種子発芽促進のメカニズムの1つが提示された。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Oxidative capacity of nanobubbles and its effect on seed germination2016

    • 著者名/発表者名
      Shu Liu, Seiichi Oshita, Yoshio Makino, Qunhui Wang, Yoshinori Kawagoe and Tsutomu Uchida
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry and Engineering

      巻: 4 号: 3 ページ: 1347-1353

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.5b01368

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Application of finebubbles to agriculture -Fundamental findings-2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Oshita, Shu Liu, Yoshio Makino
    • 学会等名
      第5回ファインバブル国際シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノバブル含有水がオオムギ種子の生理活性に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      大塚由理奈、Liu Shu、牧野義雄、大下誠一
    • 学会等名
      第72回農業食料工学会年次大会講演要旨
    • 発表場所
      帯広畜産大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of nanobubbles on physical states ofcell-associated water in germinating barley seeds observed by 1H NMR2013

    • 著者名/発表者名
      Shu Liu, Yurina Otsuka, Yoshio Makino, Seiichi Oshita
    • 学会等名
      第72回農業食料工学会年次大会講演要旨
    • 発表場所
      帯広畜産大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of nano-bubbles on water mobility of barley seeds as studied by nuclear magnetic resonance spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      Shu Liu, Seiichi Oshita, Otsuka Yurina, Makino Yoshio
    • 学会等名
      Proceedings of the 8th CIGR Section VI international Technical Symposium
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] ナノバブルの特性と種子の発芽促進メカニズム(JATAFFジャーナル)2016

    • 著者名/発表者名
      大下誠一
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      (公社)農林水産・食品産業技術振興協会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] ナノ・マイクロスケール熱物性ハンドブック6-32014

    • 著者名/発表者名
      大下誠一
    • 総ページ数
      500
    • 出版者
      養賢堂
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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