| 研究課題/領域番号 |
20K05572
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| 研究機関 | 福岡工業大学 |
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研究代表者 |
呉 行正 福岡工業大学, 工学部, 教授 (70234961)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 植物の計測 / 生理活動 / 非生物的ストレス / 蛍光消光法 / プローブ光の偏向 / 重金属ストレス |
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| 研究実績の概要 |
従来の植物計測はある空間、時間内の平均的な生理活性物質の濃度変化しか測定できず、葉、茎、根等の部位別での物質の出入りの測定ができない。本研究は植物表面における酸素、二酸化炭素等の生理的活性物質をリアルタイムでin-situにモニタリングするビーム偏向／蛍光消光法を開発し、さらに水生植物の呼吸過程・光合成過程へ応用できることを明らかにした。また、葉、茎、根など各部位近傍の物質輸送過程が異なることも明らかにした。さらに、水生植物の非生物的ストレス（重金属イオンの影響等）への応答過程もモニタリングした。
本法により、アナカリスなどの水生植物が水に微量な重金属イオンが存在すると生理活動が大いに変化することを明らかにした。従来では重金属イオンの濃度が10μM以上の濃度で研究をされてきているが、本研究では1μM以下の重金属イオンの水生植物へのストレスも検出され、さらに、肥料が存在するとそのストレスも変わることも分かった。
また、測定系の改良も同時に行われた。今まで植物の周縁でプローブ光を通し、その偏向信号と溶存酸素による蛍光消光を測定してきたが、呼吸・光合成が最も盛んな葉の表面も測定できるような測定系も検討している。
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| 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
植物のストレスの評価をどのように定性的・定量的に行うかという課題に面しているが、測定系の改良等ほぼ計画通りに進んできている。
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| 今後の研究の推進方策 |
植物ストレスの定性・定量的な評価法を検討し、本法を植物の環境ストレス計測へ広く応用できるようにする。そのために、装置系の安定性、再現性、使い易さなどを向上する必要があるので、メーカーさんと連携して装置化を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験室の関係者のコロナ感染及び実験途中で予想外の問題発見の関係で、実験の進行が計画より少し遅れていて、研究経費の執行もすこし遅れた。
実験に必要な消耗品を購入し、また、植物分野の学会に参加し、研究発表を行い、さらに植物分野の雑誌に研究成果を投稿する。
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