| 研究概要 |
本研究の目的は,環境と植物の関係を表す環境-植物遺伝子モデル、農業における収量予測のための作物生育モデル、植生変化および収量変化の予測モデルなどの植物関連モデルと、気象データ・環境データベースを情報ネットワーク上で有機的に結合させて、様々な研究ニーズに対応するネットワーク対応型の環境植物シミュレータを試作開発し、多数の研究者がネットワーク上でモデルを評価、活用する実験的な環境を構築することである。内容は,システム設計開発、試作および実証実験で構成される。
(1)植物モデルの収集、部品化の検討
異なる2つのレベルのモデルを対象とした。1つは個体レベルである作物生育モデルである。もう1つは、遺伝子発現・機能レベルのモデルであり、環境が植物反応に及ぼす影響を評価、予測するための環境植物遺伝子モデルである。前者のモデルについて、既存のモデルを収集、解析し、モデルを柔軟に結合して応用モデルを構築するためのモデル部品化(コンポーネント化)の手法を検討し、設計を行った。実際に,Javaを用いて既存の作物モデルをシミュレーションプログラムに記述し,WWWサーバ上に実装してプロトタイプを作成し,その動作試験を行った。後者については,遺伝子発現の現象や酵素作用を組み込んだ生体反応のモデルの収集を行った。
(2)気象・環境データベースの構築
既存のデータベースを収集し、再処理、データ変換、規格化を行い、植物モデルに必要なデータを検索し、入力値としてモデルに引き渡すための手法を検討した。今年は,アメダスデータの平年値データベースを、サーバ上で,シミュレーションプログラムから自由に参照できるように規格化し,(1)の作物モデルと連携させて,任意の観測地点のアメダスデータを用いてシミュレーションを実行するシステムを開発した。
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