青色光によって開花と害虫を同時に制御する新たな栽培体系の開発に関する基盤研究

利用蓝光同时控制开花和害虫的新型栽培系统开发的基础研究

基本信息

批准号：
21K05557
负责人：
西山学
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05557/
关键词：
LED 青色光長日植物花芽形成害虫防除花成制御栽培体系

项目摘要

慣行の切り花類の栽培では，開花調節は白熱電球によって行われていたが，白熱電球は寿命が短く，電気エネルギーの光エネルギーへの変換効率が低いことから，代替として長寿命で省電力の発光ダイオード（LED）を光源とする栽培が普及しつつある．しかし，白熱電球が幅広い波長の光を放射するのに対して，LEDは単色光を放射することから，代替することにより白熱電球で栽培した場合と異なる開花反応を示すことが予想される．また，白熱電球による開花調節の原理としては，フィトクロムに基づく赤色光と遠赤色光が制御要因であるとされている．一方，青色光も花成制御に関わっており，長日植物のモデル植物であるシロイヌナズナでは開花が促進されることが知られているが，LEDが普及するまでは栽培用に簡易に利用できる青色光の光源がなかったことから，開花調節に利用されてこなかった．そこで本課題ではまず，青色LEDによる開花調節に焦点を当てる．昨年度は，デルフィニウムにおいて青色光による花成促進効果が認められたので，そのメカニズムを解明することとした．さらに，害虫防除は一般には農薬散布によって行われ，また，光の殺虫効果は波長が短いほど強く、紫外線BやCのように波長が短い紫外線だけにあるとされてきた．しかし最近，従来の常識に反して、可視光である青色光に種々の昆虫に対する致死効果が発見されたため，青色光による害虫防除を着想した．以上により，青色光による開花の制御機構を解明するとともに殺虫効果を検証し，青色LEDによって開花と害虫を同時に制御する全く新しい栽培体系を開発することを目的とする．

在传统的切花培养中，使用白炽灯泡调节开花，但是白炽灯泡的寿命很短，并且在将电能转化为光能方面的效率低，因此随着光源的流行，使用长寿的，节能的耐光二极管（LED）的替代品培养。但是，尽管白炽灯泡发出了广泛的波长，但LED会发出单色光，因此可以预期，通过更换它们，它们将表现出与用白炽灯泡生长的不同开花反应。此外，用白炽灯泡开花的原理是，基于植物色素的红光和红光是控制因素。另一方面，蓝光也参与了开花控制，众所周知，开花是在拟南芥中促进的，这是一种用于长期植物的模型植物，但是直到LED流行之前，没有蓝光来源可以轻松用于耕种，因此尚未用于调节开花。因此，在这个问题上，我们将首先专注于用蓝色LED调整开花。去年，观察到Delphinium在促进蓝光引起的开花方面的影响，因此我们决定阐明该机制。此外，通常通过喷洒农药进行防病虫气，光的杀虫作用更加强，因为波长较短，并且据说只有带有较短波长的紫外线，例如UV射线B和C等。但是，最近，与蓝色的蓝色相反，蓝色的效果相反，蓝色的效果相反，蓝色的效果与蓝色的效果相反，并且效果是属于蓝色的效果。光。上述旨在阐明由于蓝光而引起的开花机制，验证杀虫作用，并开发出一个全新的培养系统，同时使用蓝色LED控制开花和害虫。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

デルフィニウムの花成に及ぼす光質の影響とフィトクロム遺伝子に関する研究

光质对飞燕草开花及光敏色素基因影响的研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Horiuchi Reiko;Arakawa Keita;Kasuga Jun;Suzuki Takashi;Jitsuyama Yutaka;菅原のの・沼澤芽生・西山学・金山喜則・加藤一幾;阿部淳・宮瀬優生・小田晃矢;池田みゆき・小森貞男・國久美由紀・山本俊哉・村松昇・佐藤守・岡田初彦・和田雅人・田中紀充・渡邉学;田中紀充・近藤佳奈・小森貞男・渡邉学・小林達・大城克明;沼澤芽生・菅原のの・阿部　遼・西山　学・加藤一幾・金山喜則
通讯作者：
沼澤芽生・菅原のの・阿部　遼・西山　学・加藤一幾・金山喜則

Effect of light quality of long-day treatments on flowering in Delphinium.

长日照处理光质对飞燕草开花的影响。

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
Journal of Agricultural Meteorology
影响因子：
1.3
作者：
Nono SUGAWARA;Mei NUMAZAWA;Ryo ABE;Manabu NISHIYAMA;Kazuhisa KATO and Yoshinori KANAYAMA
通讯作者：
Kazuhisa KATO and Yoshinori KANAYAMA

フィトクロムのシグナル伝達に関わるPIF およびPHLホモログの解析

参与光敏色素信号转导的 PIF 和 PHL 同源物分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Horiuchi Reiko;Arakawa Keita;Kasuga Jun;Suzuki Takashi;Jitsuyama Yutaka;菅原のの・沼澤芽生・西山学・金山喜則・加藤一幾
通讯作者：
菅原のの・沼澤芽生・西山学・金山喜則・加藤一幾

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通讯作者：
武田彩季,西山学,大村道明,金山喜則,加藤一幾