| 研究課題/領域番号 |
24380139
|
|---|
| 研究機関 | 山口大学 |
|---|
研究代表者 |
荊木 康臣 山口大学, 農学部, 教授 (50242160)
|
|---|
| 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)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
|
| キーワード | LED補光 / 一重項酸素 / 病害抵抗性 / PSII量子収率 / クロロフィル蛍光 / 紫色光 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本年度は、紫色LED照射による病害抵抗性誘導のメカニズムの解明および照射条件の最適化に向けた知見の収集を図り、苗生産における病害防除技術としての光環境制御法に関する提案を行うことを目的に、トマトをモデル植物に実験を進めた。病害抵抗性誘導のメカニズムに関しては、光照射時の一重項酸素の発生に焦点を絞り、まず、紫色光（405nm）照射時の光化学系の状態に関する知見を得るために液体窒素温度（77K）下でPSI、PSIIそれぞれに由来する蛍光を測定したところ、僅かではあるが、紫色光は、青色光と比較して、PSII由来の蛍光を多く発し、PSIIを優先的に励起している可能性を示すデータを得た。さらに、一重項酸素用蛍光プローブとクロロフィル蛍光を用いて、紫色LED照射条件下で、一重項酸素の発生とPSII量子収率を調査したところ、遠赤色光との混合光照射時には一重項酸素の発生およびPSII量子収率の低下が抑えられること、及び紫色LED光を連続照射すると、一重項酸素の発生が抑えられる可能性があることなどが明らかになり、紫色LED照射時の一重項酸素発生の1つの要因として、光学系の励起バランスが関係している可能性を得た。
さらに、照射条件の最適化に向けた知見を得るために、昨年度開発した苗用のLED補光装置を用いて、補光処理と光合成特性、病害抵抗性に関する遺伝子発現、抗酸化能の関係を調査した。その結果、補光により病害抵抗性遺伝子の発現が上昇すること、および補光条件（照射時間パターン）の違いにより、病害抵抗性遺伝子の発現の程度や光合成特性（光－光合成曲線）が変化する可能性が示唆された。
以上、これまでの結果から、苗生産においても紫色LED補光は、病害抑制に有効であるが、照射条件の最適化が必要であることが明らかになった。最適化には、遺伝子発現、一重項酸素発生、光合成特性の解析が有効である可能性が示された。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
