長期間グロースチャンバー内を低圧に維持して植物を栽培できる栽培実験装置を製作し, 低圧下で播種から収穫までの栽培を行った.ホウレンソウ (Spinacia oleracea L.) の種子をチャンバー内の水耕栽培ベッドに直接播種し, チャンバー内の全圧およびO₂分圧を, それぞれ101kPaおよび21kPa, 25kPaおよび21kPa, 25kPaおよび10kPaに設定した.CO₂分圧は40Pa一定とし, 播種から31日間栽培を行った.O₂分圧が21kPaの場合, 全圧101kPaと25kPaのときの収穫時の生体重, 乾物重, 草丈および葉面積に有意差はなかった.いっぽう, 低圧下でO₂分圧を10kPaとした場合は, O₂分圧が21kPaのときと比較して乾物重に有意差はなかったものの, 生体重, 葉面積および草丈が小さくなった.

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茶の水耕栽培において, 日射量や昼夜の温度差が品質や生長に与える影響について, 茶中の遊離アミノ酸含量, 葉の光合成速度, 新芽の伸長度および新葉の呼吸速度の観点から検討した.本論文の要点は以下のとおりである.
(1) 80%遮光区では, 新芽の葉および茎においてテアニンやアルギニン, グルタミンなどの遊離アミノ酸含量が顕著に増加し, 葉で約4倍～6.5倍, 茎で約15倍～6.5倍の値であった.この増加率は葉においてより顕著であった.また, 根でもテアニンやアルギニン, ヒスチジンなどが増加する傾向を示したが, 葉や茎に比べてわずかであった.いっぽう, 60%および25%遮光区ではどの部位でも遮光による遊離アミノ酸の増加はほとんどみられなかった.
(2) カフェイン含量は80%遮光区では新芽の葉で約1.8倍, 茎で約1.5倍増加した.
(3) 80%遮光区では, 新芽部分の全遊離アミノ酸含量は無遮光区に比べて約3倍増加した.いっぽう, 60%および25%遮光区では遮光の有無による差はみられなかった.
(4) 茶新葉での見かけの最大光合成速度は約85mgCO₂dm^-2h^-1と成葉の約3.5倍であった.また, 新葉での飽和光合成光強度は約800μmol m^-2s^-1と, これも成葉の約2.7倍であった.このように新葉と成葉では光利用効率に大きな差がみられた.
(5) 新芽の伸長は昼夜の温度差が大きいほど促進されることが明らかとなった.また, 昼夜の温度差が茶中の遊離アミノ酸含量に与える影響を検討したところ, 温度差が11℃の場合, 新芽の葉ではテアニンやグルタミンの含量が約2倍増加した.また, 茎でもこれらの遊離アミノ酸含量は1.5倍程度増加していた.
(6) 昼夜の温度差を変化させてもカフェイン含量には差はみられなかった.
(7) 昼夜の温度差が11℃の場合には, 新芽部分の全遊離アミノ酸含量は温度差5℃および1℃に比べて約1.5倍増加していた.なお, 温度差が5℃と1℃とでは両者の全遊離アミノ酸含量に差はみられなかった.
(8) 茶新葉の呼吸速度は夜間温度が高くなるほど増大し, 25℃では15℃の場合の約3倍であった.このように夜温が低いほど茶樹の代謝速度が抑えられ, このことも, 夜温が低いほど新芽の伸長度が大きく, また, 遊離アミノ酸含量も高くなる一因と考えられる.最後に, 本研究を進めるに際し茶樹の提供をいただいた埼玉県茶業試験場岡野信雄部長, 水耕栽培法についてご指導いただいた静岡大学小西茂毅教授, (株) 宇治園中川米秋工場長に深く感謝申し上げます.
また, 水耕栽培茶の管理でお世話になった川西春義氏および北電興業 (株) 菅原彰敏氏に感謝致します.

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In maintaining environments for plant growth effectively and properly, it is necessary to perceive and to evaluate optical radiant conditions not only in indoor areas but also under natural radiation. This is true especially under natural radiation, where optical radiant conditions change frequently as time passes. So it is desirable to be able to measure optical radiant conditions quickly, accurately and easily. In this paper, we report on an application of a spectroradiometer to measure the optical radiant conditions for plant growth. In this system, a fiber optic probe was used to improve the freedom and workability for measurements. A spectral dispersion system and a linear image sensor, which is inexpensive and easy to obtain because of recent developments in solid state technology, was utilized instead of a mechanical wavelength scanning system. The spectral dispersion system and a linear image sensor together are called multi-channel spectroradiometer. High speed measurement can be insured by its use under natural radiation. In designing this measurement system, two points were improved to reduce errors. One cosine-corrected the angular responsibility of the spectroradiometer for the measurement of spectral irradiance under natural radiation. The fiber probe of the spectro-radiometer is cosine-corrected by a shielding tube with a diffuser head. The other point is to provide an automatic wavelength scale calibration system using a 7 line spectrum. The combination and error reduction methods of these instruments contributed to the application of a high-speed and high-accuracy multi-channel spectroradiometer to measure the optical radiant conditions for plant growth.

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チェリモヤ (Annona cherimola Mill.) , バンレイシ (A.squamosa L.) , トゲバンレイシ (A.muricata L.) において, 約2か月齢の鉢植え実生樹を100%, 45%, 25%, 5%自然光下で栽培し, 光量がそれらの生育と光合成におよぼす影響を明らかにしようとした.すべての種において, 新梢長および全乾物重は25%自然光下で減少し, 45%と100%自然光下との間では差がなかった.バンレイシとトゲバンレイシでは45%自然光下で葉面積が増加し, チェリモヤとトゲバンレイシでは25%自然光下でそれが減少する傾向がみられた.葉面積指数はいずれの種においても光量が低下するにつれて増加したが, その増加の程度はチェリモヤにおいて最も少なかった.葉は光量の低下とともに薄くなり, 比葉重も減少した.バンレイシとトゲバンレイシでは, 100%および45%に比べ25%自然光下でクロロフィル含量が減少し, 光合成速度も低下した.しかしながら, チェリモヤはこれらの光量下ではクロロフィルおよび光合成速度がほとんど変化せず, 他の2種に比べて弱光に対する適応能力がすぐれていると思われた.また, どの種においても弱光条件下では気孔コンダクタンスが増加した.5%自然光下では, 全乾物重は100%自然光下のものに比べ約90%以下にまで減少し, 光合成速度は補償点近くまで低下した.

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When electric potential on plant surface is to be measured, a potentiometer with high input impedance is required, because electric potential is very little. A chopper amplifier for a potentiometer with a new DC-AC converter using metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) was developed by the authors. The dynamic characteristic of the MOSFETs can be controlled by applying voltage to the substrates, so the MOSFETs are tried on the new amplifier as DC-AC converter. The four electrode type p-MOSFET is used for this chopper amplifier which has the electrode of the sauce, the gate, the drain and the substrate. In this chopper amplifier, the back of two MOSFETs are put together. The substrates of them were connected by each other, and are given square wave voltage. Then the input signal voltage is chopped into square wave and amplified differentially. The trial DC amplifier had very high impedance, more than 3.5 × 10¹⁰ Ω and 57 pF in parallel. The electric potential on a living plant surface is desired to be measured with no contact and no infiltrating for the sake of its reproducibility. Therefore conductive sponges were used as electrodes of this potentiometer, because they were made of carbon for a little polarization potential and they adhered easily to plants. Although the output impedance of the standard power source was very high, the input-output characteristic of this potentiometer had a good correlation for input voltage between -1.0 V and + 1.0 V. Surface electric potential voltages of some vegetables and fruits were measured by this potentiometer, and both electric potential voltages changed with time and their preservation ways were examined. From the results, the followings were obtained ;
1. A high impedance potentiometer was designed and constructed for measuring surface potential voltage of living plant tissue.
2. Electrical potential measurement was obtained noninvasively by using the sponge electrode.
3. Correlation between freshness and electric potential voltage on a living plant surface was recognized by the measurements.
4. Preservation in the refrigerator was effective not only for external appearance but for biological and physiological phenomena as well.

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ヨモギハムシの成虫休眠の性質を明らかにするため, 緯度と気温の大きく異なる屋久島と松本から採集した個体群を実験室で飼育し, 幼虫および成虫期の温度と日長が休眠およびその覚醒におよぼす影響を調べた.
1.松本, 屋久島両個体群とも成虫休眠をすることが確認された.
2.幼虫期や蛹期に感受した日長は, 成虫休眠の誘起および深度に影響を与えず, 全個体が休眠に入った.したがって, この休眠は遺伝的に決定された内因性休眠であると推定された.
3.成虫休眠の深さは光周期と温度によって制御され, 高温長日で深かった.休眠終了の光周反応は短日型で, 15℃での臨界日長は, 屋久島個体群で約12時間45分, 松本個体群で約14時間で, 北の個体群がより長かった.日長が臨界日長より短くなるほど休眠終了は早まり, 休眠消去の効果に量的反応がみられた.
4.この休眠は, 暑い夏を乗り切るためのほか, 秋から冬の産卵期の繁殖成功度を高めるのに機能していると考えられた.そのため同じ環境条件下では屋久島個体群は, 松本個体群より産卵数が多く, 産卵期間, 成虫の寿命もともに長かった.
5.松本個体群の休眠終了のタイミングは, 相矛盾する要求, すなわち早く休眠を終了して産卵し, 低い卵の生存率ながらも, 冬の寒さの到来による飢え死に前に産卵を完了してしまう方向の選択と, より遅く産卵を開始して卵期間を短くし卵期の生存率を高く保つ方向の選択との問で孵化卵数を最高にするように休眠の終了時期が決定されていると考えられた.
6.暖地の屋久島個体群は, 成虫の餌は年間を通じて保障されているが, 高温期が長く, ヨモギの芽生え時期が不確定であり, 卵休眠もないので, ヨモギの芽生えに卵の孵化を同調させるのが難しい.したがって, 長い成虫寿命と産卵数を多くすることにより, 晩秋以降長期間にわたり少しずつ産卵する戦略がとられていると考えられた.
本研究を進めるにあたり, 御支援をいただいた信州大学高地生物学研究室の皆様に心から感謝の意を表します.

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Dissolved O₂ concentration in hydroponics was controlled at 0.01, 0.10 and 0.20 mM, and the growth of cucumber plant was analyzed in the respective dissolved O₂ concentrations at a root temperature of 25°C, an air temperature of 25°C, a relative humidity of 70% and a PPFD of 300 μmol m^-2 s^-1 (a photoperiod of 12 h) . Growth of leaves and roots was inhibited at lower dissolved O₂ concentrations, while the nodal development was not affected. At the lowest dissolved O₂ concentration of 0.01 mM, remarkable inhibition of leaf expansion was found with the decreased leaf water content. These facts suggest that leaf expansion was inhibited through leaf turgor loss caused by the depressed water uptake of roots in O₂-deficient nutrient solution.

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Sunflower seedlings (Helianthus annuus L. cv. Russian Mammoth) were grown under two different lamps of a 4-band fluorescent lamp with a red/far-red photon flux ratio (R/FR) of 1.10 and a 3-band fluorescent lamp with a R/FR of 12.5. Photosynthetic photon flux density (PPFD) was kept at 160μmol m^-2 s^-1 in both treatments. The stomatal density and stomatal aperture were measured with a microscope after 6 days of treatment. After 7 days of treatment, the stomatal conductance was measured with a porometer. Then the transpiration rate and photosynthetic rate were also measured under a metalhalide lamp, when PPFD was kept at 300 μmol m^-2 s^-1. Compared with the 3-band fluorescent lamp, the plants grown under the 4-band fluorescent lamp increased in top fresh weight, top dry weight and shoot length for the sunflower. The stomatal density and stomatal aperture increased for plants grown under the 4-band fluorescent lamp. The stomatal conductance, transpiration rate and photosynthetic rate of the plants grown under the 4-band fluorescent lamp were greater than under the 3-band. In this study, we found that FR radiation affected the features of the stomata, and as a result, increased the transpiration rate and photosynthetic rate.

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Soft wood cuttings each with 3-4 leaves of Photinia glabra and Euonymus japonicus Thunb. were planted into the soil in mist treatment and no-mist treatment. Air temperature and relative humidity were kept at the same level in the two treatments. Rooting of cuttings was repressed in mist treatment. Dry weight of roots and leaves of cuttings was smaller in mist treatment than in no-mist treatment. There was no relationship between rooting and dry weight of current shoots. Differences in the percentage of dry matter between the two treatments were not significant.

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中国ボタン品種の促成開花が日本品種とどのように異なるか比較検討した.すべての中国品種は, 開花が最も早い日本品種と同じく12月下旬に開花した.人気が最もある日本品種の1種は開花が遅れ1月に咲いた.開花した株の割合はほとんどの品種で80%をこえたが, 中国の1品種はブラインドに終わった.中国品種のいくつかは, 日本品種にはまれな冠咲きまたは手まり咲きの花を着けた.すべての中国品種は茎が短く, 切り花より鉢花に適していた.

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