2022 年度研究成果報告書

植物成長に最適な光照射の変動パターンの探索

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	20K06832
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分45040:生態学および環境学関連
研究機関	東北大学
研究代表者	冨松元東北大学, 生命科学研究科, 助教 (70598458)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	環境応答 / 変動光 / 動的光合成 / 光合成誘導反応 / 馴化 / 植物生理生態 / シロイヌナズナ / 熱帯植物
研究成果の概要	植物成長に最適な光照射の変動パターンについて探査するために、様々な光条件で植物を栽培し、植物成長の関する基本データの収集を進めた。最初に、光変動をともなう栽培システムを構築し、複数の照射光コントロールユニットを１台のパソコンで一元管理できるシステムを構築した。次に構築したシステムを活用し、植物成長におよぼす光照射パターンの影響を調べ、シロイヌナズナの成長速度は照射パターンと日長の相互作用によって変化することが示唆された。環境測定と光合成誘導反応の現地調査を熱帯林床で実施し、同熱帯樹種内での光合成の光誘導反応速度の変化が、生育光環境に沿った気孔開度に依存していることが明らかになった。
自由記述の分野	植物生理生態学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で得られた「光照射の長期変動パターンの影響」は、栽培用の高輝度LED光源を用いた植物工場への技術提供や産学連携強化の礎としての可能性を秘めている。また、本研究にように、長期的に植物成長にとって最適な光照射パターン、光強度、日長などを網羅的に調べた研究はなく、本研究で先駆けて実施すれば効率的な植物栽培の基礎研究として大きなアドバンテージとなる。