植物の機能性向上のためのUV-B多方向照射技術の開発

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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。