| 研究課題/領域番号 |
20K15627
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
吉田 英生 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 助教 (40729852)
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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 | 植物工場 / 環境ストレス / 紫外線 / 機能性物質 / ファイトケミカル |
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| 研究実績の概要 |
葉の重なりの指標である葉面積指数（LAI）の大きい群落では、UV-B照射をどの方向から行っても受光できない葉が生じてしまうことが課題としてあった。そこで今年度は、植物の生育段階ごとにUV-B照射を複数回に分散して行う照射方法の検討を行った。分散して照射を行う場合、UV-B照射によって増加した機能性成分が時間の経過と共に減少してしまうことが予想されたが、今回調査した範囲では機能性成分濃度が高く維持されることが確認でき、収穫前のタイミングだけでなく、LAIの増加に応じてUV-Bを照射することで、それぞれの葉層の機能性成分濃度を高く維持できる可能性が示された。しかしながら、未成熟な段階でUV-B照射を受けた葉の成熟後にもう一度UV-B照射を行うと機能性成分濃度が高くならないことも明らかとなった。この理由として、未成熟な葉ではUV-B照射による機能性成分の蓄積量が増えたとしても、葉が大きくなるに従いその効果が薄まってしまうことと、一度UV-B照射を受けた葉では機能性成分の生合成に関わる遺伝子発現が何らかの制御により抑制されてしまうことが考えられた。したがって、照射タイミングを分散する場合は、茎頂付近を避けて成熟葉にだけ照射を行えるようにUV-B照射の配光を調節する必要があると考えられた。加えて、栽培途中の植物にUV-Bを照射すると、照射による葉の萎縮などの生理障害の発生によってその後の成長が抑制され、葉の収穫量が減少してしまうことが課題であったが、栽培に用いる光源の波長やUV-B強度の調節によって、葉の収穫量はUV-B非照射区と遜色のないレベルを維持できることが明らかとなった。
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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
照射タイミングを分散した場合の課題の抽出と課題解決を行ったことで、より葉面積指数の大きな群落へのUV-B照射の適用可能性を示すことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
本照射技術の適用範囲を広げていくための課題の抽出と解決手法について引き続き検討を行う。今年度まで得られた成果を学会等で発表する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
参加を検討していた学会が次年度に開催されることになったため、旅費の使用を次年度に変更した。研究継続に必要な物品は今年度までに概ね購入が完了しているが、消耗品の購入や実験器具のメンテナンスなど必要に応じて使用する。
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