| 研究課題/領域番号 |
24380139
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
荊木 康臣 山口大学, 農学部, 教授 (50242160)
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| 研究分担者 |
伊藤 真一 山口大学, 農学部, 教授 (30243629)
荒木 英樹 山口大学, 農学部, 准教授 (90346578)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | LED |
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| 研究概要 |
本年度は、まず、紫色光照射による病害防除のメカニズムの解明に向けて、紫色光照射が植物葉に与える影響を詳細に調べ、１）紫色光照射によりO2-および一重項酸素の生成が誘導されること、２）紫色光照射時には、一重項酸素の発生とPSII量子収率の低下が起こり、一重項酸素の生成には光化学系が関連している可能性があることを明らかにした。また、特定のシグナル伝達欠損株等を利用して、紫色光照射葉における植物病原菌増殖抑制作用に関与するシグナル伝達経路に関する知見の収集を図った。さらに、紫色光照射葉のメタボローム解析から、紫色光照射により生成・蓄積が促進される物質の絞り込みを行った。さらに、紫色光付加照射が光合成特性や生育に与える影響に関して、比較的長期間（数週間程度）の調査を行った結果、トマト葉に関しては、紫色光の付加照射を継続すると光合成特性の面からは葉の老化を促進する傾向が認められた。一方、人工光下のレタス苗に関しては、光合成活性を向上させる可能性も示唆する結果が得られ、植物種により、生育への影響が変わる可能性が示唆された。これらのメカニズムは不明であるが、最適な照射条件が植物種により変わることを考慮する必要性が示唆された。そこで、植物種ごとの紫色光照射に対する感受性を調査するために、紫色光照射と白色光照射におけるPSII量子収率の低下の差を調べる実験系を構築した。この実験系を用いて、数種の植物苗における紫色光照射の影響を調べた結果、紫色光照射時のPSIIの量子収率の低下程度は、植物種によって異なる可能性が認められた。
さらに、本年度は、苗生産企業を訪問し、苗生産における病害防除の現状の把握と苗生産における減農薬の意義を確認すると同時に、本手法を応用するのに適している作物種の検討を行った。さらに、実際の苗生産の場面において使用可能な、日射の遮蔽の少ない補光装置の検討を行い、装置を試作した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
実験を集中的に行うモデル植物の選定が完了していない点において、研究の進捗はやや遅れているといえる。
しかしながら、照射条件の最適化には、紫色光照射による病害防除（抵抗性誘導）のメカニズムの解明が必須であるとの観点から、紫色光照射の影響に関する基礎的知見の収集は進んでいる。また、植物種の紫色光への感受性を調査する実験系を構築し、実践的な照射装置の設計・試作も完了しており、次年度以降の研究の進展が期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
照射条件の最適化が大きな課題である。最適な照射条件は植物種によって異なる可能性があり、メカニズムに関する基礎的知見を収集する実験だけでなく、モデル植物を絞り、その植物に対して照射条件を詳細に検討する実験を同時並行的に行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
モデル植物の選定のための調査旅費等の支出が少なくなっていることと、モデル植物による実験時に必要な人件費等の支出が少なくなっている。
モデル植物を選定し、実験を進めるための調査旅費を支出すると同時に、モデル植物実験系確立のための消耗品費、人件費に充てる。
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