研究実績の概要 本研究は、NO_2代謝能力の高い植物と低い植物(1000倍の差がある)について、葉面電位信号に現れる有意差を大量のデータの収集と多変量解析などのデータ処理手法を駆使して把握すると共に、NO_2代謝能力を葉面電位信号から解読、探知する方法を確立することを目的としたものである。NO_2代謝能力と葉面電位の関係を精密に定量化するための測定系の構築と、他の条件を精密に一定に保ち、特定の刺激量(例えば、光、温度、湿度、CO_2、NO_2濃度など)だけを正確に変えて微弱な葉面電位信号に現れる反応量を測定するための測定系統を構築し、全系の耐ノイズ性、精度、安定度などを検証し、大量の葉面電位信号データを収集した。 これらのデータから『NO_2代謝能力の解読、探知、強化方法を確立』すべく、 (1)葉面電位信号の基準電位の取り方について系統的な分析を行った。電位信号に現れる『基礎代謝状態』を電位の基準に取ることにより、呼吸停止、枯死状態の電位波形や内因性リズム波形とも基準電位の整合性が得られることを確認し、電位の基準の取り方を決定した。 (2)多変量解析などのデータ処理手法を駆使して、各種の刺激(光、温度、湿度、CO_2濃度など)を単独または重畳して同時に加えた時の、『重ね合わせの理科』の成立範囲と個々の刺激量や生体の反応量を行列式により逆探知して定量化する手法を確立した。この方法をNO_2代謝能力の探知に用いる。 平成6年度は、測定系全体の調整やノイズ対策、生体信号の基準の取り方を体系化することなど本研究の基盤の構築に時間を要し、同年度中の達成度は当初計画通り全体の35%程度の見込みであったが、そのとおりに推移している。平成7年度には、残り65%を達成する。
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