生物発光のもつ生長情報の解明と生長制御-その非平衡物理学的アプローチ-

阐明生物发光和生长控制中包含的生长信息-非平衡物理方法-

• 批准号: 08875019
• 负责人: 甲斐 昌一
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08875019/
• 关键词: バイオフォトン; アズミ種子; 発芽発根; 植物ホルモン; 環境応答; ロジスティック方程式; チューリングパターン; 生長点

植物は生長に伴い、常時、極微弱な光を発光している。その発光機序はまだ不明であるが、それらには何らかの生長情報が含まれているものと考えられる。そこで本研究ではその発光シグナルの持つ情報を解明し、それを利用して生長制御を行うことを目的として研究を行った。特に、研究の対象としては光合成など副次的なダイナミックスを伴わない発芽・発根過程を取り上げた。その結果、発芽・発根における根の生長は、ロジスティック方程式に従い、方程式の各係数が植物ホルモンの系統的な投与によって、各々非常に規則的に影響を受けることが分かった。生物フォトンはこのロジスティック方程式の挙動と強い相関をもち、生長曲線の1階微分(生長速度)の極値では放射フォトンは最小となり、2階微分(生長加速度)の極値で極大を示す。この事実はフォトンが生長あるいは伸長を始める直前の準備段階で強く放射されることを意味し、植物の生理情報を実際に現れる生長変化に先立って検知できる可能性を示唆した。また、強い発光部位の同定、およびその発光強度が生長ホルモン投与によって増大することを確認した。この結果、生物フォトンは(1)生長点近傍で強く発光する、(2)植物ホルモンが抽出され作用始めるとフォトン強度が増大する、(3)生長速度が増加する直前、加速度に比例してに強く放射される、ことが明らかとなった。今後、これらのフォトン放射が外部環境の変化に対して、どのような影響を受けるかを調べ、フォトン強度から植物の環境応答や生長情報の解明を行う予定である。また、生長がロジスティック方程式で表せ、その各係数が促進や阻害ホルモンの濃度の関数として与えられることが分かったので、これらを考慮した集団生長モデルを提案し、現在そのシミュレーションを検討中である。

Plants grow with the help of constant, very weak light.その発光机 sequence はまだUnknown であるが, それらには何らかのgrowth information が contain まれているものと卡えられる. The purpose of this study is to use the growth control method to control the growth of the information and the purpose of the research. Special research is carried out on the photo-synthetic side of the photo-synthetic process of the bud and root process. The result of その, the growth of the root of the root of the bud, the growth of the root, the equation of the equation, and the coefficients of the equation The investment in the plant farming system is affected by the special rules and regulations. Biotechnological analysis of biological equations, growth curves, first-order differentials (students) The long speed) is the maximum value of the radiation, the minimum value, and the second-order differential (growth acceleration) is the maximum value.この事実はフォトンが grow あるいは stretch をstart める straight ahead の preparation stage でstrong く radiate されることをIt means that the physiological information of plants is present and the growth changes are established in advance and the possibilities are known and the possibilities are indicated.また, strong い発区の同定, およびその発光 intensity がgrowth ホルモンinvestment and によってincrease large することをconfirmation した.このRESULT, Biological フォトンは (1) Growth point close to でstrong く発光する, (2) Plant ホルモンがdraw out されeffect 开めるとフォトンIntensity が increase big す る, (3) Growth speed が Increase す る straight forward, acceleration に に し て に 强 く radiate さ れ る, こ と が 明 ら か と な っ た. From now on, we will be responsible for the radiation of the external environment and the impact of the external environment.かを Adjustment, フォトンStrength から Plant のEnvironment 応 Answer や Growth Information の Explain を 行 う Predetermined である.また, growth がロジスティック equation で table せ, その coefficients が promotion and hindrance ホルモンのconcentration のrelated number として and えられるIt's divided into three partsをProposal し、Now そのシミュレーションを検検中である.

项目成果

大矢智幸: "植物の生長におよぼすホルモンの効果と生物フォトン放射" 生理工学シンポジウム論文集. BPES-96. 157-160 (1996)

Tomoyuki Oya：“激素和生物光子辐射对植物生长的影响”生理工程研讨会论文集 BPES-96（1996）。