根域制限が植物体地上部の生育に及ぼす影響

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近年急速に普及しているセル成型苗(プラグ苗)について,良質な苗生産の基礎資料とするため,根域制限が植物の生育に及ぼす影響を解析しようとした.当該年度は,植物体地下部(根)と地上部(シュート)の生長量を非破壊で連続的に計測できるシステムの開発を目指した.主な研究成果は以下の通りである.1.栽培装置(Root Plate System):2枚の透明なアクリル板を内法5〜15mmの厚さで重ね合わせた容器で,中に適当な培地を入れて栽培した.セル成型苗のような幼植物については,プレート状の容器でも十分栽培可能である.なお,内法の厚さは植物によって適当に変えたが,以下に示したようにその計測精度を考慮すると,10mmが適当であると考えられた.2.支持体としての培地:ジェランガムなどの透明な培地を用いると,根の生長量,伸長速度,根系の発達パターンが高精度に解析できた.しかし,ゲル培地は溶存酸素濃度が低下しやすく,植物によっては利用できないことがわかった.黒褐色の粒状固形培地を用いると,植物の生長は非常に良かった.しかし,地下部についてはプレーと両面に現れた根の量的な変化しかとらえられず,生長解析の精度はプレートの厚さに比例して低下した.3.画像の撮り込み:39万画素のCCDカメラを用い,静止画像としてパーソナルコンピュータに撮り込めば,生長解析には十分な精度であることがわかった.4.画像解析:市販のグラフィックソフトを利用することにより,培地と根の画像が分離でき,根の生長量をピクセル数で解析することができた.固定しにくい地上部の生長量も同様の方法で計測可能であったが,高い精度を要求する場合は,出葉速度など別のパラメータで生長速度を解析する必要があると思われた.