過重力栽培装置の開発

超重力栽培设备的研制

• 批准号: 21657011
• 负责人: 久米 篤
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21657011/
• 关键词: 過重力; 形態形成; 宇宙生物学; 栽培技術; シロイヌナズナ; ストレス適応; ヒメツリガネゴケ; 前葉体; 適応・進化; 細胞壁

陸上植物は重力に対する生理的・形態的な適応を通じて個体としての成長特性や構造特性が決定されている。これまでに、光や温度、水分や栄養塩類を変化させて植物を栽培する技術は非常に発達してきたが,重力(加速度)を変化させて栽培する技術はほとんど開発されていなかった。そこで本計画においては、1)長期栽培可能な過重力栽培装置を作成し、2)その装置を用いた栽培方法を確立し、3)過重力栽培が植物に及ぼす生理生態学的影響を評価することを目的とした。本年度は、昨年度に引き続き特開2007-330219に基づき、新たな過重力栽培装置の試作を行った。本試作機は昨年度のものと比較すると、実験実施時の安全対策を想定し、設置面積の縮小を考慮したもので、環境調節室内への設置が容易になった。栽培用ポットについては、新たなポット製造のために金型試作の見積もりなどを行ったが、資金的な面から新規作成を見送った。・シロイヌナズナでは、過重力環境下での生長とリグニン量の再現性の検証を行った。・ヒメツリガネゴケのクロロネマが重力応答することが確認された。・シダ植物リチャードミズワラビ配偶体における重力屈性を調べた。暗所で生育したひも状の配偶体は、負の重力屈性を示すことが分かった。・過重力栽培装置を用いて、リチャードミズワラビ配偶体の抗重力反応を調べた。4g環境下で、7日間暗所で培養した配偶体では、伸長方向の長さが約25%抑制されていた。一方、横方向および仮根の長さに関しては、全く影響が見られなかった。・本装置は、植物の陸上進出と適応過程を考えるための実験系として有効であることが確認された。

Land plants は gravity に す seaborne る physiological, morphological な comfortable 応 を tong じ て individual と し て の growth や tectonic characteristics が decided さ れ て い る. こ れ ま で に, light や temperature and moisture や tech students.their ownship raise salt class を variations change さ せ て plant cultivation す を る technique は very に 発 da し て き た が, gravity (acceleration) を variations change さ せ て cultivation す る technology は ほ と ん ど open 発 さ れ て い な か っ た. そ こ で this plan に お い て は, 1) long-term cultivation may have な gravity cultivation device を し consummate, 2) そ を の device with い を established し た cultivation method, 3) gravity が plant に and ぼ す を evaluation of the influence of physiological ecology 価 す る こ と を purpose と し た. This year に, last year に, 続 続, 続 specially opened 2007-330219に base づ に に, new たな gravity cultivation device <s:1> trial production を line った. This test machine は yesterday annual の も の と compare す る と, be 験 の safety when be applied ce seaborne を し scenarios, set up area is の narrow を consider し た も の で, adjust indoor environment へ の set が easy に な っ た. Cultivation with ポ ッ ト に つ い て は, new た な ポ ッ ト manufacturing の た め に の see product of type tries も り な ど を line っ た が, capital な surface か ら new rules make を see send っ た. · シロ ヌナズナで ヌナズナで った, で <s:1> growth とリグニ <e:1> amount <s:1> reproducibility <e:1> 検 evidence を line った in an over-gravity environment. · ヒメ ヒメ リガネゴケ リガネゴケ リガネゴケ ロロネ ロロネ が が gravity 応 answer する する とが confirm された. · シダ plant リチャ ド ド ズワラビ ズワラビ mate における gravity flexing を modulation べた. The dark で gives birth to the <s:1> たひ of the basalid <s:1> mate, the of the negative <s:1> gravity flexion を shows the す とが とが score of った った. The gravity cultivation device を uses を て, リチャ ド ド ズワラビ ズワラビ ズワラビ ズワラビ mate <s:1> anti-gravity reverse 応を adjustment べた. Under a 4g environment, で, 7 days in the dark, で are used to cultivate <s:1> た mates で, and the elongation direction <s:1> length さが is approximately 25% inhibited されて た た た. One side, the horizontal direction および仮 root length さに is related to て て, and the total く influence が can be found in られな られな った. Bin device は, plant の land crossings と optimum 応 process を exam え る た め の be 験 department と し て have sharper で あ る こ と が confirm さ れ た.

项目成果

The ratio of transmitted near-infrared radiation to photosynthetically active radiation (PAR) increases in proportion to the adsorbed PAR in the canopy

• DOI: 10.1007/s10265-010-0346-1
• 发表时间: 2011-01-01
• 期刊: JOURNAL OF PLANT RESEARCH
• 影响因子: 2.8
• 作者: Kume, Atsushi;Nasahara, Kenlo N.;Muraoka, Hiroyuki
• 通讯作者: Muraoka, Hiroyuki

Effects of long-term hypergravity on the shoot development of Arabidopsis plants

长期超重力对拟南芥植物地上部发育的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: H.Shinohara;I.Karahara;A.Kume;D.Tamaoki;H.Inoue;S.Kamisaka
• 通讯作者: S.Kamisaka

過重力栽培法を用いた植物の生理・形態の調節

超重力栽培法调控植物生理和形态

• 发表时间: 2010
• 作者: Kume;A.;K.N.Nasahara;S.Nagai;H.Muraoka;唐原一郎・久米篤
• 通讯作者: 唐原一郎・久米篤