サツマイモ塊根の形成機構を解明するために, 確実に塊根形成個体を得るための水耕法を確立した.茎挿しで育成した節根1本を有する植物を水耕装置に植え, 節根の基部側を空気中に保持し, より先端側を培養液中に浸して栽培したところ, 20日間の栽培で実験に用いたすべての個体において, 節根の空気中にある部位で局所的な肥大が認められた.この部位は解剖学的な特徴から塊根であると確認された.また, 葉数および初期根径の異なる個体を本方法で栽培した結果, 初期根径は塊根形成開始時期と関係が深く, 葉数も塊根形成開始後の肥大に影響を及ぼすことがわかった.

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キュウリの先細り果の発生と果実の生長活性の関係の解明の一助とするため, 酸素供給量が少ない水耕培養液にNaClを添加したときのキュウリ果実の生長の記述モデルを作成した.モデルの仮定は以下の通りである. (i) 果実の体積生長速度の上限 (GR_max) は式: GR_max=A/ (1+exp (B (x-C+De) ) ) +Eによって決定される (ここで, A, B, C, D, Eは定数, xはNaCl濃度 (mM) , eは標準正規乱数) . (ii) 果実は生長速度がGR_maxに達するまでは指数関数的に生長し, 以後直線的に生長する.モデルは既報の春作における酸素供給量が少ない水耕培養液にNaClを添加した際のキュウリ果実の相対生長率の全か無か的な確率論的生長抑制パターンをよく再現した.一方, 春作のデータをもとに得られた上式のパラメータを用いて秋作に関してシミュレーションを行ったところ, 実際より大きな生長抑制を示したので, 上式のパラメータに季節間差があることが示唆された.

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養液栽培において植物側の情報を給液制御にフィードバックするため, 微少な排液を連続的に測定する手法を開発した.転倒マス式の排液補助具を電子天秤の上に設置し, 重量を連続測定することにより, 微小な排液速度の連続測定を可能にした.これにより, 実際の栽培規模における作物の水分吸収について, 連続的な算出が可能となった.そこで, キュウリの噴霧耕において, 排液の連続測定に基づいた給液制御を検討した.新しい給液方式として, その時点の日射を, 前日の日射と吸水量との関係式に代入して給液制御を行う方法を検討し, 従来の日射比例による方式と比較した.吸水量は, 生育前半では日射比例方式よりも新方式のほうが多かったが, 生育後半では両方式で同程度であった.また, 果実収量は, 新方式のほうが日射比例方式よりも多かった.

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観賞用ヒマワリ18品種の開花反応と生長に及ぼす日長の影響を調べた.ヒマワリは16時間の長日 (LD) 条件または11.5時間の短日 (SD) 条件のガラス温室で栽培した.調査した品種のうちの12品種 (66.7%) では, LDよりもSDで発蕾が有意に早かった.すべての品種がSD条件, LD条件の両方で開花した.しかし, 16品種 (88.9%) は量的短日反応を示した.すなわち, それらの開花はLDで有意に遅くなった.LD下における開花の遅れは品種によって異なり, 11品種では14日またはそれ以上となった.日長は‘ジャンボリー’の開花には影響を及ぼさず, この品種は明らかに中性 (DN) 植物としての反応を示した.‘セーラームーン’はLD反応を示し, その開花はLD下で早くなった.SD反応を示した品種のうちの14品種では, 日長は草丈にも影響を及ぼし, LD下で草丈は高くなった.大部分の品種では, 花の大きさや茎の太さに日長の影響はなかった.

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耕地あるいは自然生態系に直接CO₂ガスを放出して, 一定区画内のCO₂ガス濃度を高く維持し, 作物あるいは自然生態系の反応を調べるFACE実験は, 世界的に広く行われている.しかし, 今までのFACEシステムでは, CO₂ガスの設定値は1つだけで, 異なる複数のCO₂ガスの影響は調べられなかった.そこで, 区画内にCO₂ガス濃度の勾配を作り出すシステムを考え, その一定の濃度勾配を作出・維持するためにニューラルネットワークにより制御を行った.実験の結果, 風速計が感知できないほどの微風時には, 濃度勾配を維持できなかったが, ある程度の風速があるときは, 設定値からずれはしたものの, 濃度勾配を作出することができた.

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ダイコンの春化による花房形成の品種間差異における, 低温処理期間と低温処理後の日長反応について, 新指標“花成強度”を求めて検討した.
10品種を用いて, 6℃で7～35日間低温処理を行った結果, 低温感応性が高い品種すなわち, ‘和歌山’, ‘国富’, ‘打木源助’, ‘も方領’, ‘大蔵’, ‘練馬’, 低温感応性がやや高い品種すなわち, ‘みのわせ’, ‘桜島’, 低温感応性が低い品種すなわち, ‘時なし’, ‘春はじめ’の3つのタイプに分類をすることができると考えられた.次に, 12品種を用いて, 催芽種子に3℃で30日間の低温処理終了後に8時間と24時間の日長処理を行った結果, 低温感応性がきわめて高く, 日長感応性も高い品種すなわち, ‘和歌山’, ‘大阪四十日’, 低温感応性が高く, 短日感応性は低く, 長日感応性はやや高い品種すなわち, ‘みの早生’, ‘打木源助’, 低温感応性が高く, 短日および長日感応性はやや高い品種すなわち, ‘国富’, ‘練馬’, ‘方領’, 低温感応性がやや低く, 短日感応性は高く, 長日感応性はやや高い品種すなわち, ‘桜島’, ‘大蔵’, 低温感応性が低く, 日長感応性はやや高い品種すなわち, ‘亀戸’, ‘時なし’, 低温感応性がきわめて低く, 日長感応性も低い品種すなわち, ‘春はじめ’の6つのタイプに分類をすることができると考えられた.さらに, 低温感応性が異なる3品種を用いて, 低温と日長の相互作用を検討した結果, 低温感応性が高い品種‘和歌山’では, 長日処理のみでも花房の形成が十分に誘起され, 低温感応性がやや高い品種‘みの早生’では, 低温7日間処理で日長24時間の長日処理で花房形成は十分に誘起され, 低温感応性が低い品種‘時なし’では, 低温28日間処理で日長24時間の長日処理で花房形成が誘起され, 低温と日長の相互作用に対する品種問差異は大きいものと考えられた.

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セリのin vitro培養体の根組織切片を利用した効率的な種苗増殖体系の確立を目的に試験した.
in vitro培養体を得るため, 頂芽または側芽の茎頂を, 1/2MS (3%ショ糖) にNAA 0.1mg/LとBA 0～0.1mg/L添加またはNAA 0.2mg/LとBA 0.2mg/L添加した寒天培地に置床し, 25℃, 45μmolm^-2s^-1, 16時間照明下で培養した.次に, 再生植物の根組織切片を, MS培地 (3%ショ糖) に2, 4-D 0.05～1.0mg/LとBA 0～0.1mg/Lを添加した寒天培地に置床して, 25℃, 暗黒条件下で培養すると, カルスが形成した.形成したカルスをフリー培地に移植するとECが誘導され, その後, 不定胚が形成した.不定胚は, フリー培地で継代培養すれば幼根および幼芽は発育し, 完全な再生植物体となった.
根組織切片から得た再生植物の葉柄および根組織切片を外植体に用い, 再度同様の条件下で培養を繰り返せば, 外植体から効率的に再生植物が得られた.この方法は, 従来の株分け繁殖に比べ, 非常に効率的な増殖法である.

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The stomatal response to evaporative demand depending on air humidity and wind was analyzed in an intact cucumber leaf (Cucumis sativus L.) exposed to different conditions of air humidity and wind velocity in a leaf cuvette. The evaporative demand on the transpiring leaf was evaluated on the basis of the environmental factors within the leaf cuvette and was set at different values by changing the saturation vapor deficit and wind velocity within the leaf cuvette. Using a model leaf of wetted filter paper, a constant positive linear relationship was found between the evaporation rate and the evaporative demand even under different conditions of air humidity and wind velocity. On the other hand, the relationship between gas exchange parameters in the cucumber leaf (i.e., stomatal conductance, transpiration rate and photosynthetic rate) and the evaporative demand was discontinuously shifted due to the change in wind velocity even under the same humidity condition. These differences in the stomatal behaviors in relation to the evaporative demand, given by the respective changes in air humidity and wind velocity, were not attributed to the feedback stomatal response to the intercellular CO₂ concentration in the leaf. The mechanism of stomatal response to the evaporative demand, given by the respective changes in air humidity and wind velocity, was explained on the basis of the antagonism relationship between the guard and epidermal cell turgors that are directly affected by the leaf surface humidity and impact of the evaporative demand through water balance within the stomatal complex.

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Nutrient solution supplied to cucumber (Cucumis sativus L.) cuttings during low air temperature storage was warmed for 1 day to reduce water stress of cuttings during storage and advance their rooting after storage. Cuttings were stored for 7 days in air temperature of 12-14°C with photosynthetic photon flux density of 12 μmol m^-2 s^-1. Nutrient solution was supplied to the cuttings through the hypocotyl cut-ends during storage. The nutrient solution temperature was maintained at 28°C for 1 day after starting of storage or before end of storage. The nutrient solution temperature was maintained at 14°C on other days. During storage, fresh weight and relative chlorophyll content of the cuttings treated in nutrient solution of 28°C for 1 day after the starting of storage was maintained higher than those that were untreated. Three days after planting the cuttings following storage, root fresh weight of the cuttings treated in nutrient solution of 28°C for 1 day after the starting storage or before the ending storage was 1.7-1.8 times as large as those that were untreated. Treatment using the warming nutrient solution increased water absorption rate and transpiration rate of cuttings ; moreover, it reduced wilting of cuttings during storage. These results indicate that application of nutrient solution of about 28°C for 1 day after the starting storage reduced the water stress of the cuttings, maintained high chlorophyll content, and advanced rooting after the end of storage in comparison with nutrient solution of about 14°C during storage. As a result of applying the treatment at various temperatures, the rooting after storage was most promoted at 29-36°C.

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The objective of this study was to develop a practical diagnosis method of indoor trees based on laser induced chlorophyll fluorescence. We have suggested that two parameters, MM-gradient and MM-distance, could be used to analyze induction kinetics curve. Induction kinetics data of trees with low-irradiance stress, water stress, long-darkness-stress and short-darkness-stress were used for analyses by the two parameters, and a criterion based on the two parameters for judging whether the tree was stressed or not, was derived. Though the judgment using the criterion we found was not perfectly correct, it reflected the stress imposed on trees with a high probability and can be used in practical situations.

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We examined the relationship between the timing of heating the greenhouse in autumn and winter period and flowering of Disa orchid as part of efforts to develop and establish a stable method of growing with the suitable cultivars at the Yatsugatake Farm of the Yamanashi Agricultural Research Center (955 m above sea level, Takane, Hokuto) . In the 2001 experiment, flowering were promoted by rising the night temperatures from February 8. Heating treatment hastened flowering by about 20 days in D. Kewensis and about 40 days in D. Helmut Meyer. Flower stalks of the two cultivars were longer in heat-treated plants than in control plants. The number of flowers per flower stalk was not affected by the heating treatment except for D. Helmut Meyer which had fewer flowers in treated plants than in control. In the 2003 experiment, heating the greenhouse at night hastened the flowering in D. Cardior × D. uniflora and D. Helmut Meyer, but not affected in D. uniflora and D. Helmut Meyer. Only in D. uniflora, the length of flower stalk was shortened by earlier heating. The other three cultivars, (D. Cardior × D. uniflora, D. Margaret Ann Rundle and D. Helmut Meyer), were not affected by heating.

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