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2018 年度 実施状況報告書

パルス電界と植物の刺激応答メカニズムの解明(光合成と植物ホルモンに着目して)

研究課題

研究課題/領域番号 18K04082
研究機関熊本大学

研究代表者

王 斗艶  熊本大学, パルスパワー科学研究所, 准教授 (30508651)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード植物光合成 / パルスパワー / パルス電界 / リーフレタス
研究実績の概要

本研究では、パルス電界をリーフレタスへ印加したときの光合成と植物ホルモンの変化を調べることにより、その刺激応答メカニズムを解明することを目的としている。
平成30年度は、パルス高電界をリーフレタスの葉部へ印加することで、光合成へ影響を与えることを確認した。具体的には、以下の成果を得ている。
・パルス電界処理された暗順応リーフレタスの電子伝達速度(ETR)を、controlと比較した場合、増加しているものもあったが有意な増加は確認できなかった。
・パルス電界処理された暗順応リーフレタスの炭素固定速度(A)を、controlと比較した場合controlサンプルよりもPEF処理を施したサンプルの方が増加しているものもあり、ノンパラメトリック検定を行った結果、励起光強度強度150 μmol/m2s 照射時のAについて、controlサンプルに対しPEFサンプルが有意な増加を示した(*p< 0.05)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成30年度は、光合成反応前段階の明反応におけるクロロフィル蛍光をPAM蛍光法により測定し、反応後段階のカルビン回路におけるCO2取り込み変化量を評価する計画であった。明順応と暗順応したリーフレタスに対して、それぞれの場合について、パルス電界印加が光合成へ与える影響について調査した。その研究成果は「研究実績の概要」に記した通りである。
以上より、平成30年度の進捗状況として、おおむね順調に進展していると判定した。

今後の研究の推進方策

パルス電界をリーフレタスの葉部へ印加した際に、光合成の電子伝達やカルビン回路に与える影響を引き続き調査する。評価方法として、植物分子学や植物病理学,ストレス反応の調査に有用なクロロフィル蛍光計測とガス交換計測が同時に測定可能である植物光合成解析システムを用いる。また、実際にパルス電界を印加しながらリーフレタスを栽培し、収量の変化をコントロールと比較評価する。また、植物ホルモンに関する分析・調査も進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

物品費として計上していた予算のうち、購入予定物品を一部、他の予算(共同研究)により賄うことができたため、次年度使用額が生じた。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 18件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Experimental and numerical studies of primary streamer and secondary streamer in pulsed surface dielectric barrier discharge2019

    • 著者名/発表者名
      B. Peng, N. Jiang, X. Yao, Y. Ruan, D. Wang, K. Shang, N. Lu, T. Namihira, J. Li, Y. Wu
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics D: Applied Physics

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Application for Marine Industries Using Pulsed Power Technology2019

    • 著者名/発表者名
      D. Wang and T. Namihira
    • 雑誌名

      International Journal of Plasma Environmental Science & Technology

      巻: 12 ページ: 49-54

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ethylene Decomposition by Nanosecond Pulsed Discharge and Evaluation of by-products2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Torigoe, A. Iwasaki, T. Namihira, D. Wang
    • 雑誌名

      International Journal of Plasma Environmental Science & Technology

      巻: 12 ページ: 114-119

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 窒素及び酸素ガス組成比がナノ秒パルス放電の挙動に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      龍輝優,山口仁志,王斗艶,浪平隆男
    • 雑誌名

      静電気学会誌

      巻: 43 ページ: 37-42

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 直流重畳型ナノ秒パルス高電圧発生装置の出力特性及びその応用2019

    • 著者名/発表者名
      鳥越泰明,王斗艶,浪平隆男
    • 雑誌名

      静電気学会誌

      巻: 43 ページ: 13-18

    • 査読あり
  • [学会発表] BIOLOGICAL APPLICATIONS USING PULSED ELECTRIC FIELD AND PLASMAS2019

    • 著者名/発表者名
      Douyan Wang, Takao Namihira
    • 学会等名
      22nd Symposium on Applications of Plasma Processes (SAPP XXII)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of coaxial reactor direction on performance of nanoseconds pulsed discharge based ozonizer2018

    • 著者名/発表者名
      Kanji Sasaki, Daichi Ikoma, Shuhei Iida, Douyan Wang and Takao Namihira
    • 学会等名
      The 7th Euro-Asian Pulsed Power Conference (EAPPC) andthe22nd International Conference on High-Power Particle Beams (BEAMS)
    • 国際学会
  • [学会発表] ROS Measurement for Treatment of Produced Water Using Nanosecond Pulsed Discharge Plasma2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Oishi, Shintaro Kodama, Douyan Wang and Takao Namihira
    • 学会等名
      The 7th Euro-Asian Pulsed Power Conference (EAPPC) andthe23nd International Conference on High-Power Particle Beams (BEAMS)
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Nitrogen / Oxygen Gaseous Ratio on Nanosecond Pulsed Discharge Behavior2018

    • 著者名/発表者名
      T. Ryu, H. Yamaguchi, D. Wang, T. Namihira
    • 学会等名
      The 7th Euro-Asian Pulsed Power Conference (EAPPC) andthe27nd International Conference on High-Power Particle Beams (BEAMS)
    • 国際学会
  • [学会発表] Toluene Removal using Nanosecond Pulsed Discharge Plasma Supported by MnOx Catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Torigoe, Shintaro Kori, Asuki Iwasaki, Pengyi Zhang, Takao Namihira and Douyan Wang
    • 学会等名
      The 7th Euro-Asian Pulsed Power Conference (EAPPC) andthe27nd International Conference on High-Power Particle Beams (BEAMS)
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Pulsed Electric Field to Leaf Lettuce Evaluated by Photosynthetic Measurement2018

    • 著者名/発表者名
      Ryusei Sato, Yu Hayashi, Yuya Higashi, Takao Namihira and Douyan Wang
    • 学会等名
      The 7th Euro-Asian Pulsed Power Conference (EAPPC) andthe27nd International Conference on High-Power Particle Beams (BEAMS)
    • 国際学会
  • [学会発表] Energy efficiency improvement of nanosecond pulsed discharge plasma processing2018

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Iida, Daichi Ikoma, Kanji Sasaki, Douyan Wang, Takao Namihira
    • 学会等名
      The 7th Euro-Asian Pulsed Power Conference (EAPPC) andthe27nd International Conference on High-Power Particle Beams (BEAMS)
    • 国際学会
  • [学会発表] Ethylene Treatment Using Nanosecond Pulsed Streamer Discharge2018

    • 著者名/発表者名
      Asuki Iwasaki, Yasuaki Torigoe, Douyan Wang, and Takao Namihira
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Production of Recycled Fine Aggregate by Underwater Pulse Power Discharge2018

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Yano, Naoki Matsumoto, Kosuke Kawaoka, Mikiya Matsuda, Mitsuhiro Shigeishi, Douyan Wang, and Takao Namihira
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2024)
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Freshness Preservation Technology for Cultured Yellowtail Using Pulsed Power Technology2018

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kawaoka, Masaaki Yano, Mikiya Matsuda, Douyan Wang, and Takao Namihira
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2024)
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristic Comparison between Positive and Negative Nanosecond Pulsed Discharges2018

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Yamaguchi, Terumasa Ryu, Takao Namihira, and Douyan Wang
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2024)
    • 国際学会
  • [学会発表] Miniaturization of Nanosecond Pulsed Discharge System for Industrial Application2018

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Yamaguchi, Ryuki Matsukawa, Mikiya Matsuda, Douyan Wang, and Takao Namihira
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2024)
    • 国際学会
  • [学会発表] Incoherent Laser Thomson Scattering Diagnostic for Pulsed Streamer Discharge2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Fujita, Kyohei Eguchi, Douyan Wang, Kentaro Tomita, and Takao Namihira
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2024)
    • 国際学会
  • [学会発表] An Efficient Spark Gap Switch Design for Low Impedance Nanosecond Pulse Generator2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Karashima, Ryusei Shimotsu, Douyan Wang, and Takao Namihira
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2024)
    • 国際学会
  • [学会発表] Stimulus Control on Organisms Using Pulsed Power Technology2018

    • 著者名/発表者名
      Douyan Wang, Takao Namihira
    • 学会等名
      The AVS 65th International Symposium & Exhibition (AVS 65)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pulsed Power Applications on Agriculture and Marine Industries2018

    • 著者名/発表者名
      Douyan Wang
    • 学会等名
      the 2018 Asia-Pacific Conference on Plasma and Terahertz Science (APCOPTS)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Waste-Water Treatment Using Nanosecond Discharge Plasma2018

    • 著者名/発表者名
      Takao Namihira and Douyan Wang
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2018)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pulsed Power Applications for Marine Industry2018

    • 著者名/発表者名
      Douyan Wang, Takao Namihira
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Application of High-voltage, Plasmas & Micro/Nano(Fine) Bubbles to Agriculture and Aquaculture (3rd ISHPMNB 2018)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 同軸円筒型電極内ナノ秒パルス放電の内部電極径変化時窒素分子回転温度および電子温度の定性評価2018

    • 著者名/発表者名
      龍 輝優、山口 仁志、王 斗艶、浪平 隆男
    • 学会等名
      平成30年(2018年)放電学会年次大会
  • [学会発表] 大気圧プラズマジェットによるHeLa 細胞不活性化におけるH2O2の影響2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺謙,鈴木雄大,王斗艶,浪平隆男
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会 第35回年会
  • [学会発表] パルスストリーマ放電に対する非協同レーザートムソン散乱計測2018

    • 著者名/発表者名
      江口恭平,藤田遼,王斗艶,浪平隆男,富田健太郎
    • 学会等名
      平成30年度(第71回)電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [学会発表] パルスアーク放電プラズマ生成ZnO微粒子に対するパルス幅および電流の影響2018

    • 著者名/発表者名
      末永勝士,兵頭歩,河村勇太,志田賢二,王斗艶,浪平隆男
    • 学会等名
      平成30年度(第71回)電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [学会発表] 負極性直流重畳ナノ秒パルス放電の特性2018

    • 著者名/発表者名
      山下浩史,鳥越泰明,王斗艶,浪平隆男
    • 学会等名
      平成30年度(第71回)電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [学会発表] ナノ秒パルス電源立ち上りの高速化2018

    • 著者名/発表者名
      福岡英明,飯田脩平,王斗艶,浪平隆男
    • 学会等名
      平成30年度(第71回)電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [学会発表] DBDオゾナイザ用パルス電源の開発2018

    • 著者名/発表者名
      松川竜己,山口全碩,王斗艶,浪平隆男
    • 学会等名
      平成30年度(第71回)電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [学会発表] ナノ秒パルス放電による有機酸水溶液の処理2018

    • 著者名/発表者名
      岡田清隆,大石一貴,児玉伸太郎,王斗艶,浪平隆男
    • 学会等名
      平成30年度(第71回)電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [学会発表] 直流重畳型ナノ秒パルス高電圧発生装置の出力特性及びその応用2018

    • 著者名/発表者名
      鳥越泰明,王 斗艶,浪平隆男
    • 学会等名
      平成30年度第42 回静電気学会全国大会
  • [学会発表] 窒素及び酸素ガス組成比がナノ秒パルス放電の挙動に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      龍 輝優,山口仁志,王 斗艶,浪平隆男
    • 学会等名
      平成30年度第42 回静電気学会全国大会

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公開日: 2022-12-28  

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