植物のストレス防御反応を利用した高栄養価野菜の周年栽培技術に関する研究

利用植物逆境防御反应进行高营养蔬菜全年栽培技术研究

• 批准号: 17K19310
• 负责人: 清水 浩
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-06-30 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17K19310/
• 关键词: 根圏低温処理; 光ストレス; 光刺激; 高付加価値; 施設園芸・植物工場; 遺伝子発現; 環境調節

本年度は、青色光のみを刺激として与え、そのレスポンスを定量化する実験を実施した。供試植物グリーンウェーブ（Lactuca sativa L. cv. Greenwave）（タキイ種苗）を使用した．発芽処理後，グロースチャンバー内の育苗棚を使用し光強度100 umol m-2 s-1の白色LEDパネルの下，養液を灌水させたトレー内で7日間育苗した（育苗1）．さらに同じ育苗棚で育苗用栽培トレーに移植し，光強度が180-200 umol m-2 s-1の下で14日間栽培（育苗2）した．その後，個体同士の間隔が広い栽培トレーに移植を行い，以前の光源から変更したラインLEDを1実験区あたり12本使用し、収穫日前の数日間に青色光のみ照射に切り替え，光強度は180 umol m-2 s-1のもとで栽培し、収穫直前に青色光を刺激として与えたときの効果について検討を行った。青色光照射による個体への影響について目視では違いはあまり観察できなかった．また、生体重と地上部生体重、乾物率，茎長，葉枚数について有意差が認められなかった。アスコルビン酸含量とカロテノイド含量については、アスコルビン酸含量は，青色光の照射期間が増加するに伴い，有意に増加した．その一方でカロテノイド含量は有意な増減がなく，増加傾向も観察されなかった．このように収穫直前に青色光のみを照射することで、アスコルビン酸含量が増加することが明らかとなった。現段階では、成分としてアスコルビン酸とカロテノイドのみしか測定していないが、アスコルビン酸が増加したことから、関連する抗酸化物質の生合成を青色が促進する可能性が示唆された。

今年，我们进行了一项实验，仅使用蓝光作为刺激并量化反应。使用测试植物Greenwave（Lactuca sativa L.cv.Greenwave）（Takii Seedling）。发芽后，使用白色 LED 面板下的生长室中的育苗架，在用营养液灌溉的托盘中将幼苗生长 7 天，光强度为 100 umol m-2 s-1（育苗 1）。再移植到同一育苗架上的育苗盘中，在180-200 umol m-2 s-1的光照强度下培养14天(育苗2)。之后将植株移栽到每株间距较宽的栽培盘中，每个实验小区使用12个行LED，改变之前的光源，光照强度改为180℃，持续数天。我们研究了在 umol m-2 s-1 下培养并在收获前应用蓝光作为刺激的效果。从视觉上看，蓝光照射对个体的影响没有观察到显着差异。此外，鲜重、地上重量、干物质百分比、茎长度和叶数没有观察到显着差异。关于抗坏血酸含量和类胡萝卜素含量，随着蓝光照射时间的增加，抗坏血酸含量显着增加。另一方面，类胡萝卜素含量没有明显的增加或减少，也没有观察到增加的趋势。据透露，在收获前仅用蓝光照射会增加抗坏血酸含量。现阶段，仅测量了抗坏血酸和类胡萝卜素作为成分，但抗坏血酸的增加表明蓝色可能促进相关抗氧化剂的生物合成。