植物の機能性向上のためのUV-B多方向照射技術の開発

开发UV-B多向照射技术以改善植物功能

• 批准号: 20K15627
• 负责人: 吉田 英生
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15627/
• 关键词: 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; アカジソ; レモンバーム

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。

Leaf の heavy な り の index で あ る leaf area index (LAI) の き い community で は, UV B radiation を ど の direction か ら line っ て も by light で き な い leaves が じ て し ま う こ と が subject と し て あ っ た. そ こ で our family は, plant の Duan Jie ご と に UV - B irradiation を plural に back scattered し て line う irradiation method の 検 line for を っ た. Scattered し て line irradiation を う occasions, UV B radiation に よ っ て raised plus し た functional ingredients が time の 経 と altogether に reduce し て し ま う こ と が to think さ れ た が, today back to survey し た van 囲 で は high functional component concentration が く maintain さ れ る こ と が confirm で き, the former 収 の タ イ ミ ン グ だ け で な く, LAI の raised plus に 応 じ を て UV - B Irradiation す る こ と で, そ れ ぞ れ の leaf layer の high functional component concentration を く maintain で き が る possibility in さ れ た. し か し な が ら, immature な Duan Jie で を UV - B irradiation by け た leaf の mature に も う once line UV - B irradiation を う と high functional component concentration が く な ら な い こ と も Ming ら か と な っ た. こ の reason と し て, immature な leaf で は UV - B irradiation に よ る functional ingredients の volume が raised え た と し て も, big leaf が き く な る に 従 い そ の unseen fruit が thin ま っ て し ま う こ と と, once the UV - B irradiation を け た leaf で は functional ingredients の biosynthesis に masato わ る heritage 伝 son 発 が now what ら か の suppression に よ り inhibit さ れ て し ま う こ Youdaoplaceholder0 tests えられた. し た が っ て, illuminate タ イ ミ ン グ を scattered す は る occasions, stem top avoid paying nearly を け て mature leaves に だ け line irradiation を え る よ う に の - B irradiation with UV light を adjust す る necessary が あ る と exam え ら れ た. Add え て, cultivation way の plant に UV - B を irradiation す る と, illuminate に よ る leaf の atrophy な ど の physical handicap of の 発 raw に よ っ て そ の の が growth inhibition after さ れ, leaf の 収 is が reduce し て し ま う こ と が subject で あ っ た が, cultivation に い る intensity of light source や の wavelength UV - B の adjust に よ っ て, leaf の 収 は UV - is not as B Shoot zone と inferior の な い レ ベ ル を maintain で き る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

UV-B照射時の光質がアカジソの生育に及ぼす影響

UV-B 照射期间光质量对学术菌生长的影响。

• 发表时间: 2023
• 作者: Koharu Tasaki;Ieyasu Tokumoto;Shujiro Komiya;Kosuke Noborio;吉田英生・彦坂晶子・後藤英司
• 通讯作者: 吉田英生・彦坂晶子・後藤英司

Changes in the levels of bioactive compounds in red perilla at various leaf positions and ages under different photosynthetic photon flux densities

不同叶位、不同叶龄红紫苏在不同光合光子通量密度下生物活性物质含量的变化

• DOI: 10.17660/actahortic.2022.1337.24
• 发表时间: 2022
• 期刊: Acta Horticulturae
• 作者: Yoshida H.;Ishigami Y.;Hikosaka S.;Goto E.
• 通讯作者: Goto E.

Changes in bioactive compounds content at various leaf positions and leaf ages in red perilla under different PPFDs

不同PPFD下红紫苏不同叶位和叶龄生物活性物质含量的变化

• 发表时间: 2021
• 作者: Hideo Yoshida;Hikosaka Shoko;Eiji Goto
• 通讯作者: Eiji Goto

Effect of UV-B Irradiation on Bioactive Compounds of Red Perilla (Perilla frutescens (L.) Britton) Cultivated in a Plant Factory with Artificial Light

• DOI: 10.3390/horticulturae8080725
• 发表时间: 2022-08
• 期刊: Horticulturae
• 影响因子: 3.1
• 作者: H. Yoshida;Kanae Shimada;S. Hikosaka;E. Goto

Effect of upward and downward UV-B irradiation on bioactive compounds concentration in red perilla leaves

向上和向下UV-B照射对红紫苏叶生物活性物质浓度的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Hideo Yoshida;Akari Kojima;Hikosaka Shoko;Eiji Goto
• 通讯作者: Eiji Goto