| 研究課題/領域番号 |
25292151
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
伊藤 博通 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (00258063)
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| 研究分担者 |
宇野 雄一 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90304120)
黒木 信一郎 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00420505)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | サフラン / 子球肥大 / 気温制御 / 遠赤色光 / クロシン / デンプン / 光拡散 / 非破壊計測 |
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| 研究実績の概要 |
25年度に栽培して収穫した子球を2台の人工気象器内に定植した。開花誘導は25年度と同じ環境条件で行った。この結果，25年度に母球が受けた環境履歴により開花数や柱頭に含まれるクロシン含量が変化することがわかった。25年度は頂芽の数，子球形成期の温度および子球肥大期の温度を変化させ合計8試験区で栽培した。収穫した子球重量は子球肥大期に低温である方が大きくなった。そして各試験区から得られた子球を26年度に開花させたところ，子球重量と柱頭に含まれるクロシン含量が比例していた。このことから子球肥大期に低温にすると子球重量及び柱頭のクロシン含量が大きくなることがわかった。
柱頭収穫後に子球肥大期における遠赤外線が子球肥大に与える影響を解析した。子球形成終了後に一方の人工気象器の光源を植物育成用の蛍光灯に変更した。赤と遠赤色光の光量子束密度比であるR/FR比が20.5から2.0に低下し，遠赤色光が多く含まれている。栽培条件は25年度の条件で芽の数を２，子球形成期に低温処理，子球肥大期に低温とした。光量子束密度は130 PPFD～170 PPFDとした。2試験区の全子球を同日に一斉に収穫した。この結果子球重量について2試験区間に有意差は検出されなかった。遠赤色光は子球肥大に影響を与えているとはいないことがわかった。
25年度に続き球茎内デンプン含量非破壊計測のための光拡散画像計測システムの構築を行った。LabVIEWによる計測の自動化を終え，ホワイトレーザー光を600 nmから1050 nmまでの波長範囲で5 nm間隔で分光した後に集光してサフランに照射して光拡散画像を撮影・保存する一連の作業を自動化することができた。撮影に最適なレンズの絞り，シャッタースピードを確定することができなかった。さらに撮影画像の輝度補正の手法を確立する必要がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の計画では26年度は①遠赤色光が子球肥大に与える影響の解析および②光拡散画像計測値から母球炭水化物含量を推定するモデルの構築を行う予定であった。前者については順調に実験ならびに解析が進み予定通りに進行している。
一方、後者では計測システムの構築が遅れておりデンプン含量の推定モデルの構築まで到達しなかった。25年度にシステム設計のためにかなりの時間を割いたため26年度前半にようやく全ての装置や部品がそろった。この遅れがそのまま26年度計画の遅れとなった。本システムはPC、レーザー光源、分光器、カメラで構成されている。これらは全て異なるメーカー製でありLabVIEWにより一括制御するためには多くの問題があった。この点が前述の遅れを取り戻すことができなかった理由の一つである。撮影画像が解析に最適になるように撮影条件を微調整する作業が残っているが、デンプン含量の参照値を測定する計測法は予備実験により既に確立しており、サフランサンプルも確保しているので計測実験によりデータを蓄積することによりデンプン含量の推定モデルの構築を急ぐことが可能である。モデル構築後に検証実験も27年度内に行うことができると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
遠赤色光が子球肥大に与える影響の解析を継続する。26年度の実験で収穫した子球を定植して開花誘導を行って柱頭を収穫し、遠赤色光が柱頭に含まれるクロシン含量に与える影響を解析する。25年度以来得られた結果を統合して子球肥大と柱頭クロシン含量の増大を実現する栽培法を確定する。
光拡散画像計測値から母球デンプン含量を推定するモデルの構築を27年度前半までに終える。未知のサフラン球茎に対して光拡散画像計測システムを適用してデンプン含量を非破壊計測し、優良球茎を選別する。選別した球茎のデンプン含量を破壊法により計測して非破壊計測の精度を検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
球茎内デンプン含量非破壊計測のための光拡散画像計測システム構築の進行計画が遅れた。このためサフランの光拡散画像を実測することができなかった。また、母球デンプン含量を推定するモデルの構築のためには球茎内のデンプン含量を非破壊測定して参照値を測定する必要があるが、これも実行できなかった。これら実測に必要な消耗品のための予算が未使用になったことが理由である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
27年度は本研究の最終年度である。迅速に研究を進めて光拡散画像撮影ならびにデンプン含量の非破壊測定をおこなって未消化の予算を使用する。この他、サフラン栽培実験に必要な園芸資材、水耕肥料、解析に必要なソフトウェアやPC関連消耗品の購入に使用する。また、調査、研究打ち合わせおよび成果発表に必要な旅費や論文投稿料に使用する。さらに備品故障に伴う修繕費にも使用する可能性がある。
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