複数種光受容体の時間遅れ応答速度差を利用した植物の成育制御法

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1．青・赤色光交互照射の周期がキュウリおよびコスレタスの形態および成長に及ぼす影響を調査した。光環境を特定の周期で変化させることで、分光分布一定照射で発生する植物の質のトレードオフを緩和するという目的達成のために、仮説「植物の質は光刺激の時間平均強度に影響を受ける」を検証した。結果は、交互照射の周期が長いほど、キュウリの茎は伸長が促進された。同様に交互照射の周期が長いほど、コスレタスの葉の伸長が促進された外観となった。この結果は仮説を支持するものである。一方で、キュウリは24時間周期の区で他の区と比較して著しく成長速度が高かった。キュウリでは24時間以外の周期の交互照射を行った区で概日リズムに同期した生理現象を阻害した結果、成長が抑制された可能性がある。この結果はキュウリについては光刺激の周期を調節する本研究の技術を適用すべきでないことを示唆している。2. 赤色光照射下で青色光照射の周期がコスレタスの形態及び成長に及ぼす影響を調査した。青色光刺激の時間平均強度が形態に及ぼす影響を明らかにし、青色光反応の時間遅れ定数を推定することを目的とした。結果は、1日に12時間の青色光照射に相当する刺激と24時間の青色光照射に相当する刺激の比較において、形態の差が小さかった。結果は既往の文献から推定される青色光反応の時間遅れ定数を用いた推定と矛盾しないことが確認できたが、時間遅れ定数の値の推定には至らなかった。今後はそれぞれの光受容体が概日リズムに及ぼす影響の調査、青色光反応以外の植物の応答および害虫の応答も対象として本研究の応用を検討する予定である。