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温室内環境の最適化に向けた温室作物の光合成制限要因の定量的解析

温室作物光合作用限制因素定量分析，优化温室环境

基本信息

批准号：
22K20603
负责人：
横山岳
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

温室作物生産においては，作物の生育および収量を決定づける生理生態反応である光合成を，環境調節によって通常レベルより高い状態に促進させることが試みられている．同時に，営農コスト削減の観点から効率的に光合成を促進する環境調節技術の開発も求められている．効率的に光合成速度を向上させる手段として，光合成を構成する各プロセスのうち，光合成速度を最も制限しているプロセスを最適化することが挙げられる．そのためには，光合成を構成する各プロセスがそれぞれどの程度光合成速度を制限しているかを定量的に評価する必要が有る．そこで本研究では，これまで屋外で生育している植物を中心に適用されてきた光合成制限要因の定量的解析手法を温室作物に適用可能な形に拡張し，温室作物の光合成速度が“どのような要因”で“どの程度”制限されているかのかを定量的に明らかにすることを目的とした．まず，予備実験として，従来屋外で生育している植物に用いられてきた光合成制限要因の定量的解析手法を，温室イチゴに適用することを試みた．その結果，中程度の環境ストレス条件においては，温室イチゴの光合成は主に気孔律速により制限された．環境ストレスの程度が強くなるにつれて，温室イチゴの光合成を制限する主要因は，気孔律速に加えて葉肉律速となった．以上の結果から，温室イチゴの光合成の制限要因は，環境条件の違いに起因する環境ストレスの強度によって変化することを明らかにした．次に，温室内のような微風速環境においては，葉と大気の摩擦によって生じる葉面境界層コンダクタンスが低下することで，光合成を制限し得ることに着目した．葉面境界層コンダクタンスを計測するために，模擬葉と呼ばれるセンサを作成した．計測の結果，微風速環境においては，強風環境と比較して葉面境界層コンダクタンスの減少により大気から葉面への二酸化炭素の拡散が著しく制限されることを明らかにした．

Greenhouse crop production is determined by crop growth and yield, and physiological and ecological reactions are determined by photosynthesis. Into を, environmental adjustment によって usually レベルより high い state に promotion させることが try みられている. At the same time, we are developing photo-synthetic and environmental regulation technologies that reduce efficiency and improve environmental regulation technology. Efficiency of the photosynthetic speed, the means of photosynthesis, and the photosynthetic composition of each photo.うち, the speed of photosynthesis is the most limited one and the optimum one is the optimum one.そのためには, photosynthetic composition するeach プロセスがそれぞれどのdegree photosynthetic speed をlimit しているかをquantitative にvaluation 価するnecessary が有る. The purpose of this study is to use a quantitative analysis method for the outdoor growth and development of plants and the possible application of greenhouse crops.に拡张し, the photosynthetic speed of greenhouse crops and the degree of the "factor" ”Restricted されているかのかをquantitative に明らかにすることをpurpose とした．まず, I'm ready to use the いられてきたlight when I come outside the house to reproduce the している plant The quantitative analysis method of the synthetic limiting factors is applicable to the greenhouse test.そのresults, medium-level environmental ストレスconditions においては, greenhouse イチゴのphotosynthetic はmain に気pore rhythm and speed によりrestriction された． The degree of environmental protection is strong, the main reason for the restriction of photosynthesis in the greenhouse is the main reason, the pore rhythm is increased, the mesophyll rhythm is increased, and the leaf rhythm is increased. The results of the above are the limiting factors of photosynthesis in the greenhouse, and the environmental conditions are not violated. The cause of the environment is the intensity of the environment. Secondly, the environment in the greenhouse is light and windy, and the leaves are friction and the leaves are raw. The level of surface level is low, the light synthesis is limited, and the light synthesis is limited. The leaf surface boundary layer is measured and simulated, and the simulated leaf surface layer is made. The results of the measurement were found in the light wind environment, and in the strong wind environment, the leaf surface boundary layer was compared. Reduce the amount of carbon dioxide on the leaves and the carbon dioxide on the leaves.