2015 Fiscal Year Research-status Report
微弱発光計測技術を応用した遅延蛍光のオンサイト計測による樹木の活力診断手法の開発
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26450194
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
今西 純一 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (80378851)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 遅延蛍光 / 樹木 / 乾燥ストレス / クロロフィル蛍光 / 活力度評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在，樹木の活力度は外観により経験的に判定されることが多く，客観性の面で問題がある。遅延蛍光は光合成の異なるプロセスからの逆反応の結果，光化学系IIより微弱な発光が生じる現象で，光合成の情報を直接的に得られる利点をもつ。本研究は遅延蛍光の計測により，光合成のプロセスと関連づけた実用的な樹木の活力診断手法を開発することを目的とする。今年度は，昨年度に明らかになったオンサイト型微弱発光計測システムにおいて改良が必要となった部品について，形状や素材の変更を行って改良を進めた。その結果，軽量で，外光の影響を受けにくく，暗処理を効率的に行うことのできるオンサイト型微弱発光計測システムに改良することができた。また，暗処理の方法や時間，光照射の面積や波長，強度，時間など安定したデータの取得が可能な遅延蛍光計測条件についても検討を行い，実験室において有効な計測条件を得た。さらに，今年度はオンサイト型微弱発光計測システムへの適用を視野に入れて，葉を脱水して乾燥ストレスを負荷する試験において取得した遅延蛍光データの解析を進めた。解析の結果，樹木の乾燥ストレス評価のために有効な遅延蛍光の計測時間帯や指標の形を明らかにした。また，遅延蛍光とは発生機構の異なるクロロフィル蛍光から得られる指標との比較により，遅延蛍光の優位性を示唆する結果を得た。来年度は改良型の微弱発光計測システムを使用して，実際に野外に植栽されている樹木を対象に遅延蛍光データを取得し，樹木の活力診断のためにオンサイト型微弱発光計測システムが有効に利用可能であるかを検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の目標であったオンサイト型微弱発光計測システムの改良を進め，軽量で，外光の影響を受けにくく，効率的に計測を行うことのできるシステムを構築することができた。また，遅延蛍光の計測条件についても検討を進め，実験室レベルにおいて有効な計測条件を得ることができた。さらに，葉の脱水試験から得た遅延蛍光データの解析を進めて，樹木の乾燥ストレス評価のために有効な計測時間帯や指標の形を明らかにした。以上のことから，研究はおおむね順調に進展していると評価することができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度はオンサイト型微弱発光計測システムの改良に想定以上の時間を費やしたが，軽量で，外光の影響を受けにくく，暗処理を効率的に行うことのできる計測システムを構築することができた。そこで，今年度は改良型の微弱発光計測システムを用いて，実際に野外に植栽されている樹木を対象にデータを取得し，樹木活力診断の実践的な場面において，本計測システムから得られる遅延蛍光データが有効であるかを検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
オンサイト型微弱発光計測システムの改良に想定以上の時間を費やしたために，次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は，暗処理具を葉から取り外す必要がないため，外光の影響を受けずに計測することが可能なクロロフィル蛍光測定装置を購入し，オンサイト型微弱発光計測システムとの性能の比較をより高精度に行う計画である。
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