hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
住宅地区環境総合評価における交通面・防災面からみた意識指標の有効性に関する研究

本研究は住宅地区の物的環境を分析,および,評価する手法について,物理的環境指標に加え,意識指標を導入し考察を行ったものである.とくに,環境評価指標として意識指標を用いる意識,有効性について,以前(56年前)に行った調査研究結果と,この度行った調査研究結果を比較することにより,その意識指標の有する特性について考察した.その結果, (1)意識指標値は地区の物的環境の変化に伴い変化する性格をもっており,環境評価指標として利用可能である.(2)防災環境評価に比べ交通環境評価の方が物理変化に鋭敏である.(3)本研究で設定した「住宅地区環境総合意識」は住宅地区環境の総合的な側面を表す指標であった.(4)意識指標のなかで「自動車による危険・不安意識」,「迷惑・生活妨害意識」,「火災の危険・不安意識」等の指標が有意な経年変化の差がみられた.(5)意識指標相互間の関係は経年変化に関係なく強い相関関係がみられた.(6)交通環境,防災環境の両面から住宅地区環境を分析した結果,両環境とも住宅地区環境にかなり影響しており,両環境指標を説明変数とする重回帰式を作成した結果も良好なものであった.さらに,交通環境に関して路線単位で意識指標,物理指標,両者間の関係について分析した結果,(1)物理量の経年変化に伴い,意識指標も比較的常識的な変化が見られた.(2)物理指標のうち,「自動車交通量」,「歩道の形態」等が意識指標に比較的影響の強い指標であった.(3)交通環境は片側に歩道のある自動車交通量の多い,一方通行現制が実施されている路線で悪くなる傾向にあった.(4)交通事故率が1000件/億台・キロ付近までは急激に意識指標値が悪くなる傾向にあり,それ以上になると横ばい状況となっていた.以上のように,意識指標について各種の側面から分析,考察を行い,その特性について検討を行ったが,さらに,この研究を進展させ,標準的な環境評価手法として確立させる必要がある.本研究は住宅地区の物的環境を分析,および,評価する手法について,物理的環境指標に加え,意識指標を導入し考察を行ったものである.とくに,環境評価指標として意識指標を用いる意識,有効性について,以前(56年前)に行った調査研究結果と,この度行った調査研究結果を比較することにより,その意識指標の有する特性について考察した.その結果, (1)意識指標値は地区の物的環境の変化に伴い変化する性格をもっており,環境評価指標として利用可能である.(2)防災環境評価に比べ交通環境評価の方が物理変化に鋭敏である.(3)本研究で設定した「住宅地区環境総合意識」は住宅地区環境の総合的な側面を表す指標であった.(4)意識指標のなかで「自動車による危険・不安意識」,「迷惑・生活妨害意識」,「火災の危険・不安意識」等の指標が有意な経年変化の差がみられた.(5)意識指標相互間の関係は経年変化に関係なく強い相関関係がみられた.(6)交通環境,防災環境の両面から住宅地区環境を分析した結果,両環境とも住宅地区環境にかなり影響しており,両環境指標を説明変数とする重回帰式を作成した結果も良好なものであった.さらに,交通環境に関して路線単位で意識指標,物理指標,両者間の関係について分析した結果,(1)物理量の経年変化に伴い,意識指標も比較的常識的な変化が見られた.(2)物理指標のうち,「自動車交通量」,「歩道の形態」等が意識指標に比較的影響の強い指標であった.(3)交通環境は片側に歩道のある自動車交通量の多い,一方通行現制が実施されている路線で悪くなる傾向にあった.(4)交通事故率が1000件/億台・キロ付近までは急激に意識指標値が悪くなる傾向にあり,それ以上になると横ばい状況となっていた.以上のように,意識指標について各種の側面から分析,考察を行い,その特性について検討を行ったが,さらに,この研究を進展させ,標準的な環境評価手法として確立させる必要がある.本年度行った研究のまとめについてここに示す。交通環境,防災環境に関する各種意識指標および地区の交通指標を意識調査,交通量調査等から得て、その実態,経年変化,指標相互間の関係変化,住宅地区の環境の良し悪しの予測式の変化について考察を行った。内容は(1)交通環境が全般的に変化が大きく、防災環境は良好になってきた。(2)住宅地区環境総合評価は全地区において「悪いとする評価が小さく、環境はやや改善されてきているといえる。(3)意識指標に関して56年前の指標値と今回の指標値の有意性検定を行った結果、「自動車による危険・不安意識,「迷惑生活妨害意識,「火災の危険・不安意識等が有意の差が認められた。(4)意識指標間の関係について相関分析を用いて、56年前の指標相互間,今回の指標相互間を検討した結果、意識指標間には経年変化に関係なく、一定の強い関係がみられた。(5)数量化第【II】類の分析を用いて、住宅地区環境の良し,悪しについて検討した結果、住宅地区環境には前回,今回とも交通環境,防災環境の影響は大きくみられ、地区によっては交通,防災環境の寄与度には多少差がみられた。以上のような分析,考察を行ったが、地区の改善計画のための評価指標としてあまり矛盾した特性もなく、物理的指標で表しにくい側面を表すことのできる比較的安定した指標であることがわかった。

これらの結果を踏まえ、来年度の課題である、各種物理指標(交通特性指標,地区特性指標,住宅特性指標等)との関係について考察を行い、進展させて行く予定である。
対流圏下層のオゾンに対する生成・消滅・輸送の寄与

オゾン、気象要素(風速、風向、日射量等)の観測を宇治(京都大学防災研究所)および北花山(京都大学理学部地球物理学教室、分室)の2箇所で実施した。得られた結果を要約すると以下のとうりである。北花山での昼間(9-20JST)のオゾン濃度の観測値(月平均値)に対する光化学の影響は3-10月は正味の生成であり、11-2月は正味の消滅である。昼間の全期間の平均では観測値は32ppbvであり、このうち輸送による寄与が25ppbv、光化学生成の寄与が7ppbvである。夜間のオゾンに対しては、(光)化学は正味の消滅の効果を与える。観測値の平均は16ppbvであるがこれは輸送の寄与21ppbvと(光)化学による消滅の寄与5ppbvから成っている。日平均のオゾン濃度に対する境界層内の光化学の影響は4-10月が正味の生成であり、11-3月が正味の消滅である。年平均の光化学の寄与は+0.2ppbvの正味の生成であるが、これは年平均の観測値23.2ppbvに対して無視できる大きさである。これは全期間の昼間と夜間の平均では、光化学の生成と消滅の寄与がだいたい打ち消し合っていることを示す。昼間の光化学の寄与は日射量と正の相関が強く、月平均の日積算全天日射量が約9MJ/m^2以上の月では光化学は正味の生成、これ以下の月では正味の消滅の寄与を与える。以上の結果は宇治での観測から得られた結論と一致する。ただし宇治での観測期間が北花山より長いことと、場所が異なることからオゾン濃度の観測値や輸送、光化学生成・消滅の寄与の絶対値には差が認められる。北花山(京都大学地球物理学教室分室)でオゾン、全天日射量、風の連続観測を実施した。1時間平均風速が3m/sを越え、かつ日積算全天日射量が10MJ以下の日の資料からオゾン濃度と風速の関係をしめす実験式を求めた。得られた実験式は宇治での実験式と異なる。すなわち風速が約1.5m/s以下では同一の風速に対して北花山の方がオゾン濃度が高い。この実験式で風速を無限大として自由対流圏のオゾン濃度を推定した。自由対流圏のオゾン濃度の最大は初夏、最低は冬季の季節変化をしめすが、夏季に極小がみられる。この季節変化は宇治で得られた結果と一致する。同一の風速に対して実験式から計算されるオゾン濃度と観測されたオゾン濃度の差は光化学生成・消滅の寄与をしめす。解析の結果によると、夜間(ここでは、20-9JST)にはオゾン濃度の観測値は光化学の寄与が無視されるときの90-40%であり、特に夏季に低い値をしめす。また昼間にはこの値は冬季に70%であるが、他の季節では100%以上で夏季に160%以上となる。光化学の影響はすべての季節の夜間および冬季の昼間には正味のオゾン消滅の働きをし、冬季以外の昼間に正味の生成であることがわかる。日平均のオゾン濃度に対する光化学の影響は夏季には正味の生成であり、その他の季節には正味の消滅かまたは影響は小さい。北花山での光化学の影響を宇治での結果と比較すると、正味の光化学生成が宇治の方が大きい。これは日平均オゾン濃度に対する正味の生成を与える月数が宇治の方が大きく、また夏季の日最大オゾン濃度が宇治の方が大きいことでも示される。

オゾン、気象要素(風速、風向、日射量等)の観測を宇治(京都大学防災研究所)および北花山(京都大学理学部地球物理学教室、分室)の2箇所で実施した。得られた結果を要約すると以下のとうりである。北花山での昼間(9-20JST)のオゾン濃度の観測値(月平均値)に対する光化学の影響は3-10月は正味の生成であり、11-2月は正味の消滅である。昼間の全期間の平均では、観測値は32ppbvであり、このうち輸送による寄与が25ppbv、光化学生成の寄与が7ppbvである。夜間のオゾン濃度については、すべての観測期間で正味の消滅の効果を与える。観測値の平均は16ppbvであるが、これは輸送の寄与21ppbvと(光)化学による消滅の寄与5ppbvから成っている。日平均のオゾン濃度に対する境界層内の光化学の影響は4-10月が正味の生成であり、11-3月が正味の消滅である。年平均の光化学の寄与は+0.2ppbvの正味の生成であるが、これは年平均の観測値23.2ppbvに対して無視できる大きさである。これは全期間の昼間・夜間の平均では、光化学の生成と消滅の寄与が打ち消し合っていることを示す。昼間の光化学の寄与は日射量と正の相関が強く、全天日射量が約9MJ/m^2以上では正味の生成、これ以下では正味の消滅の寄与を与える。以上の概要は宇治での観測から得られた結論と一致する。ただし宇治での観測期間が北花山より長いことと、場所が異なることからオゾン濃度の観測値や輸送、光化学生成・消滅の寄与の絶対値には差が認められる。
Micro-graftを用いた培養操作を介さない骨再生法の確立

平成29年度の結果から、家兎の脛骨に作成した骨欠損に填入するハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体の大きさは、欠損の大きさに一致するものが、骨造成および人工材料の吸収の観点から最も望ましいことが明確になった。当初、脛骨に直径6mmの欠損を作成することで進めていたが、個体によっては下肢を骨折させるものも認められた。また、3壁性の骨欠損を作成、これに人工材料を填入したが、コントロールであってもある程度の骨が再生され、コントロールで骨再生が認められない欠損を作成すると骨折する個体が多かった。そのため、欠損様式、動物種をラットに変更し、骨欠損部は頭頂骨に作成することとした。Wisterラットの頭頂骨にトレフィンバーで直径8mmのclinical defectを作成した。この欠損部に直径7mmで高さ5mmのハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体を填入した。移植後4, 8, 12週後に屠殺し、組織票本およびマイクロCT画像で欠損部を観察したところ、人工材料を填入した個体では明らかに骨造成が進んでいたことが確認された。しかしながら、移植して12週経過した後であっても、完全に欠損領域を閉鎖するには至っていなかった。人工材料に同個体の歯肉から採取したmicro-graftを添加し、骨欠損領域の完全な閉鎖が可能か否かを検討中である。また、個体発生に必須因子であるwntと未分化細胞を骨芽細胞に誘導する可能性をもつleptinを添加することにより、骨造成能がenhanceされるか否かを確認する予定である。動物種の変更などがあったため、進行は予定より遅れている。しかしながら、骨欠損モデルは確立できたため、今年度の前半は移植実験を主に進め、後半に分析することにより、最終的には当初の計画が完了できる予定である。骨欠損モデルは確立できたため、今年度の前半は移植実験を主に進め、後半に分析することにより、最終的には当初の計画が完了できる予定である。ハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体へのmicro-graftの添加は予備実験で確認しており、micro-graftの添加のないものに比較して、骨造成のenhanceが確認されている。また、leptinやwntの本人工材料への吸着はゼラチンを使用することで可能であることが確認できている。これらの予備実験の結果から、今後の移植実験はスムーズに行える。また切片作成や、HE染色、免疫染色などの屠殺後の処置に関しても、条件設定は行なっているため、スムーズに進行できると考えられる。まずはオスの家兎の脛骨に骨欠損を作成し、欠損の適性は大きさを検討した。損の大きさが7mmを越えると骨折をするケースが認められたため、欠損の大きさを6mmに設定した。まずは、欠損部に填入するハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合材の至適サイズを検討することを2017年度の目標とした。使用する材料はブロック状をしているが、液体を吸収することによりスポンジ状となる。そのため、圧を加えて欠損領域に填入することが可能である。しかしながらその際には、本材料の特性である95%の気効率や100-500マイクロメートルの気孔径を破壊する可能性が生じる。これらの本材料の特性は、骨を欠損部に旺盛に早期に治癒させることが重要と考えられている。そこで、6mmの欠損領域にほぼそのままの形態で填入できる5x5x5mmのサイズを中心に、3x3x5mm、7x5x5mmの大きさに採型したものを填入した。ハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体の移植手術後、2, 4, 8週間で屠殺し、欠損領域の評価を行った。欠損部の皮質骨の連続性は、補填材料のない群では術後8週であっても1.5mm程度残存していた。一方で補填材料を使用した群ではいずれも皮質骨の連続性は得られていた。この連続した皮質骨の厚さは、、欠損を付与していない箇所では1.1mmであり、5x5x5mmおよび7x5x5mmの材料を補填した群ではそれぞれ1.1mm、1.0mmであった。これに対して3x5x5mmの群では0.5mmであった。骨髄内の不透過像を評価したところ、移植後8週間では、5x5x5mmの補填を行った群では有意差は認めないものの、3x3x5mm、7x5x5mmを移植した群に対して、少ない傾向にあった。すなわち十分なリモデリングが行われていることが示唆された。以上の結果から、欠損領域は6mm、補填材料は5x5x5mmで今後の検討を行うこととした。実験の進行順序が前後している箇所があるものの、全体としては予定通りの進行状況となっている。欠損の大きさおよび材料の特性を考慮すると、まずは適正な欠損の大きさと填入する補填材料の大きさを決定する必要性があった。

そのため、欠損様式、動物種をラットに変更し、骨欠損部は頭頂骨に作成することとした。Wisterラットの頭頂骨にトレフィンバーで直径8mmのclinical defectを作成した。この欠損部に直径7mmで高さ5mmのハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体を填入した。移植後4, 8, 12週後に屠殺し、組織票本およびマイクロCT画像で欠損部を観察したところ、人工材料を填入した個体では明らかに骨造成が進んでいたことが確認された。しかしながら、移植して12週経過した後であっても、完全に欠損領域を閉鎖するには至っていなかった。人工材料に同個体の歯肉から採取したmicro-graftを添加し、骨欠損領域の完全な閉鎖が可能か否かを検討中である。また、個体発生に必須因子であるwntと未分化細胞を骨芽細胞に誘導する可能性をもつleptinを添加することにより、骨造成能がenhanceされるか否かを確認する予定である。動物種の変更などがあったため、進行は予定より遅れている。しかしながら、骨欠損モデルは確立できたため、今年度の前半は移植実験を主に進め、後半に分析することにより、最終的には当初の計画が完了できる予定である。欠損の大きさと使用する材料の大きさが決定したため、2018年度はmicro-graftを材料に添加した上で同様に骨の治癒状態を評価する。それに先立ち、家兎の歯髄、骨膜、歯肉から組織を採取し、細片化する。out-growthし、細胞の特性を検討する。また本細胞にleptinあるいはwntあるいは両方を添付し、もっともアルカリフォスファターゼ活性を上昇させる組み合わせを見つける。過去の結果からおおよその至適濃度は推測されるため(leptinは100 nM、wntは100 ng/ml)、この濃度を中心にして、いくつかの濃度の組み合わせで最適な濃度を決定する。2019年度には再度動物移植実験に戻り、2018年度の結果決定した組み合わせで骨欠損部に填入する。移植材料にはmicro-graftを補填材に取り込ませた上で、欠損部に移植する。leptinおよびwntは徐放性のハイドロゲル内に取り込ませた上で、移植材料を被覆する。骨治癒の著明な亢進が認められない場合には、移植まえに補填材にleptinを吸着させておき、移植と同時にその周囲の骨芽細胞のwnt receptoの発現を誘導しておくように工夫する。予備実験では、leptinは骨芽細胞に作用し、wnt receptorであるfrixxledおよびLRPの発現を誘導することが確認できている。これらの研究成果は、目的である「培養操作を必要としない効果的な骨再生」を可能にする方法を確立する一助となるはずである。骨欠損モデルは確立できたため、今年度の前半は移植実験を主に進め、後半に分析することにより、最終的には当初の計画が完了できる予定である。ハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体へのmicro-graftの添加は予備実験で確認しており、micro-graftの添加のないものに比較して、骨造成のenhanceが確認されている。また、leptinやwntの本人工材料への吸着はゼラチンを使用することで可能であることが確認できている。これらの予備実験の結果から、今後の移植実験はスムーズに行える。また切片作成や、HE染色、免疫染色などの屠殺後の処置に関しても、条件設定は行なっているため、スムーズに進行できると考えられる。
ドイツ文芸における「古典」概念の再検討

本研究は、主に18世紀以降におけるドイツの文芸作品や文芸理論を手掛かりに、ドイツ的「古典」概念の歴史的成り立ちを、その独自性に焦点を当てて踏査し、それが近代ドイツ文芸の自立と展開において果たした役割を再検討した上で、19世紀以降におけるこの概念の変容をたどり、現代の文芸においてもなお有しうる意義を探る。その際、政治的、経済社会的などの背景と関連付けつつ、概念自体の価値と機能の変化、この概念の歴史理論上の位置づけ、および作品に現れる様式上の特徴にも着目する。また、「古典主義」の隣接概念(擬古典主義など)、対立概念(バロック、ロマン主義、モダニズムなど)との関係も、再検討されるべき課題である。
「辻が花染」における素材・技法・模様構成調査に基づいた編年研究

「辻が花染」とは、中世に行われた日本独特の染織技法で、現代では中世の染め模様を指す言葉として定着している。しかし中世の文献にある「辻が花染」と現存する資料とは同一ではないと言われ、その実態は全く明らかにされていない。本研究では、従来通説だった文字資料の解釈について再検討を試み、これまで曖昧だった「辻が花染」の定義をより明確にすることが第一の目的である。そこで、今年度は、近代から現代にかけての染織史研究(あるいは日本風俗史研究上の服飾史研究)図書を中心に資料を収集し、研究史上に現われる「辻が花染」という用語の使用過程を追った。中世染め模様である「辻が花染」と呼ばれる伝存資料について、素材・色・技法・模様構成といった諸要素を詳細に調査し、体系立てられたデータに従って中世の染め模様の編年基準を設定するため、今年度は、京都国立博物館、山形・櫛引町黒川能上座、岐阜・関市春日神社、千葉・国立歴史民俗博物館、大阪・藤田美術館、名古屋市・徳川美術館の各所に所蔵される「辻が花染」関連資料を調査した。撮影可能な作品に関しては、デジタル一眼レフカメラで撮影し、実測調査を行った。調査報告書作成のため、昨年に引き続き、調査データのデジタル化作業を進めた。調査によって収集された画像資料はコンピュータに一括管理し、デジタル・データとして保存した。同時に、ファイル・メーカーに素材・色・技法・模様構成に関する情報を順次入力し、データの構築を進めた。入力された調査データは整理し、順次校正を行った。計画では、今年度中に調査報告書を製本する予定であったが、調査報告書を作成するための予算が十分に確保できなかったため、今年度に編集した報告書用データは、来年度東京国立博物館で発行する『平成18年度東京国立博物館紀要』に掲載することとした。また、これらのデータをさらに蓄積し有効に活用できるよう、これまでの調査した資料を個別にCD-RWに収めた。まず、中世の武家故実関係史料や古典文献に見られる「辻が花染」の語義を解釈、「辻が花染」の語義とその解釈が室町時代中期以降、どのように変化していったのかをたどることによって、文献上からみた歴史上の各時期における「辻が花染」を定義付けられるよう努力した。「辻が花染」の語義上における各時代の定義に従い、中世染め模様の歴史的変遷を見るにあたって必要と考えられる調査資料を選定。本年は京都国立博物館に所蔵あるいは寄託される「辻が花染」裂、また、千葉・国立歴史民俗博物館、東京・根津美術館、埼玉・遠山記念館に所蔵される「辻が花染」裂の調査を行った。調査にあたっては、素材・色・技法・模様構成を調書に記録し、デジタル1眼レフでマイクロ画像を撮影した。各所蔵地での調査と同時に、所在が確認されない資料や、未調査資料の情報収集も行った。その結果、これまで刊行されてきた資料の中に、現在はその所有者の元を離れ、海外や古美術商に移された作品を確認した。2004年1月には、ニューヨーク・メトロポリタン美術館で2003年10月14日2004年1月4日家で開催された「織部と桃山文化展」を調査した。本展は織部焼のデザインとの関係で辻が花染も多数展示されることから、織部焼と「辻が花染」との関係をどう解釈しているかについて調査した点に大きな意義があった。また、メトロポリタン美術館研究員、ジョイス・デニー氏のご厚意により、本展に出品された「辻が花染」裂の詳細な調査を行うことができた。さらに、ボストン美術館に所蔵される「辻が花染」、同時代の小袖の重要な作例として知られる、シカゴ美術館の縫箔を調査した。同時に、在外「辻が花染」裂の情報収集を行った。調査によって得られた「辻が花染」裂のデータは、ある程度まとまった段階でコンピュータ入力してデジタル・データ化し、それぞれの作品の比較を可能にした。その結果、国内外において元は1つであったと考えられる同素材・技法・模様の共裂を数件新たに確認することができた。本年は前年度に引き続き、京都国立博物館に所蔵あるいは寄託される「辻が花染」裂、千葉・国立歴史民俗博物館の「辻が花染」裂の調査を行った。また、奈良・奈良県立美術館、奈良・大和文華館、大阪・鐘紡株式会社(東京・女子美術大学寄託)、山口・山口県立博物館に所蔵される「辻が花染」裂の調査を行った。京都市産業技術研究所繊維技術センター、国立歴史民俗博物館で関連資料を調査し、日本中世の染織技術について調査を行った。大和文華館には、「辻が花染」裂の小袖を着用した肖像画も調査させていただいた。こういった絵画資料との比較調査も本研究において意義があると再認識した。2005年1月には、在ヨーロッパの辻が花染およびその関連資料を調査する目的で、イギリス・ロンドン、フランス・パリ、ドイツ・シュトゥットガルトの美術館・博物館を中心に調査した。ロンドンでは大英博物館およびヴィクトリア・アンド・アルバート美術館、パリではギメ東洋美術館、シュトゥットガルトではリンデン州立民族博物館で調査を行った。特に、リンデン州立博物館に所蔵される「辻が花染」裂は、日本でもなかなか見られない大きな作例で成果があった。

また、ヴィクトリア・アンド・アルバート美術館には、現代作家による復興的な「辻が花染」の着物が所蔵され、その製作に際する手記も添えられており、現代における伝統技術復興の理念について調査することができた。在ヨーロッパの「辻が花染」裂、およびその関連資料に関しては、まだまだ未確認の部分も多いため、各研究担当者に今後の調査についても協力と情報提供を依頼した。調査によって得られた「辻が花染」裂のデータは、ある程度まとまった段階でコンピュータ入力してデジタル・データ化し、それぞれの作品の比較を可能にした。その結果、元は1つであったと考えられる同素材・技法・模様の共裂を数件新たに確認することができた。「辻が花染」とは、中世に行われた日本独特の染織技法で、現代では中世の染め模様を指す言葉として定着している。しかし中世の文献にある「辻が花染」と現存する資料とは同一ではないと言われ、その実態は全く明らかにされていない。本研究では、従来通説だった文字資料の解釈について再検討を試み、これまで曖昧だった「辻が花染」の定義をより明確にすることが第一の目的である。そこで、今年度は、近代から現代にかけての染織史研究(あるいは日本風俗史研究上の服飾史研究)図書を中心に資料を収集し、研究史上に現われる「辻が花染」という用語の使用過程を追った。中世染め模様である「辻が花染」と呼ばれる伝存資料について、素材・色・技法・模様構成といった諸要素を詳細に調査し、体系立てられたデータに従って中世の染め模様の編年基準を設定するため、今年度は、京都国立博物館、山形・櫛引町黒川能上座、岐阜・関市春日神社、千葉・国立歴史民俗博物館、大阪・藤田美術館、名古屋市・徳川美術館の各所に所蔵される「辻が花染」関連資料を調査した。撮影可能な作品に関しては、デジタル一眼レフカメラで撮影し、実測調査を行った。調査報告書作成のため、昨年に引き続き、調査データのデジタル化作業を進めた。調査によって収集された画像資料はコンピュータに一括管理し、デジタル・データとして保存した。同時に、ファイル・メーカーに素材・色・技法・模様構成に関する情報を順次入力し、データの構築を進めた。入力された調査データは整理し、順次校正を行った。計画では、今年度中に調査報告書を製本する予定であったが、調査報告書を作成するための予算が十分に確保できなかったため、今年度に編集した報告書用データは、来年度東京国立博物館で発行する『平成18年度東京国立博物館紀要』に掲載することとした。また、これらのデータをさらに蓄積し有効に活用できるよう、これまでの調査した資料を個別にCD-RWに収めた。
運動による活性酸素ストレスと骨格筋の防御機構:NOを介した脱共役タンパク質の役割

運動は、生活習慣病の予防・治療の最も有力なツールの1つである。他方、骨格筋は運動中に血流が著しく増加し、活性酸素の発生が高まる。われわれは、平成15年度の研究では、激(eccentric)運動によるマウス骨格筋の活性酸素発生には白血球以外の因子が関連すること、運動の抗動脈硬化作用にはEC-SODが関与することなどを明らかにした。意外にも、脱共役タンパク質(UCP2、3)やNO合成酵素(NOS-I、II、III)には変動がみられなかった。平成16年度では、ヒト研究を実施した。すなわち、水泳/ランニング・インターバルトレーニング30分、および長距離水泳/長距離走30分間を1セットとして週5セット、計3ヵ月間の運動トレーニングを行い、その前・後に外側広筋から生検によって骨格筋サンプルを採取した。トレーニング後、VO_2maxが有意に増大し、有酸素能の改善が示唆された。mRNAの発現は、UCP2は有意に増加し、HSP70、CuZn-SOD、Mn-SODは有意に減少し、一方、VEGF、bFGF、HIF1α、ミオグロビン、あるいはUCP3には変化がみられなかった。さらに、HIF1αmRNAとVEGF mRNAとの間に正の高い相関性が認められた。同じ強度の繰り返し運動に対し、SODアイソザイムを中心にした骨格筋抗酸化酵素システムが強化され、その結果、運動による活性酸素の発生が徐々に小さくなり、フィードバックによってSODアイソザイムmRNAの発現が弱くなったと推測された。抗酸化作用をもつUCP2のmRNA発現が有意に増大した事実は、この仮説を裏づけるかもしれない。このように、生体は比較的激しい持久性トレーニングに対し、効果的に適応する可塑性を有している。運動は、健康の保持、増進の最有力な手段の1つとして位置づけられており、最近、積極的に日常生活に取り入れられるようになってきた。加えて、肥満、糖尿病、高血圧などの生活習慣病の治療にも幅広く応用されている。一方、運動は、活性酸素の発生を高めるために、諸刃の剣の性質を有することも指摘されている。酸化ストレスは一種の炎症プロセスと考えられ、骨格筋における運動による活性酸素発生には、好中球やマクロファージが関与することが予想された。そこで、活性酸素を大量に発生させるeccentric運動(ダウンヒル走)をマウスに行ったところ、意外にも骨格筋(腓腹筋)の血管中や血管周囲に好中球、マクロファージが認められたが、組織への浸潤はみられなかった。これは、筋組織中のミエロペルオキシダーゼ(MPO)mRNAがRT-PCR法によっても検出できないことで再確認できた。すなわち、MPO mRNA陽性細胞の割合は、全腓腹筋細胞に対して1/16、000以下であった。他方、3つのスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)アイソザイムのうち、血管に多く存在する細胞外分泌型SOD(EC-SOD)mRNAのみが運動終了後648時間の間有意に増加した。そこで、胸・腹部大動脈EC-SOD mRNAの発現を検索したところ、骨格筋と同様に、運動後6時間で増加することが認められた。しかしながら、3つの一酸化窒素合成酵素(NOS-I、II、III)mRNAと2つの脱共役タンパク質(UCP-2、3)mRNAには有意な変化が観察されなかった。これらの結果は、1)激運動による骨格筋の活性酸素発生には、白血球以外の因子が関連すること、2)運動の抗動脈硬化作用にはEC-SODが関与すること、を示唆した。運動は、現在大きな社会問題となっている生活習慣病の予防・治療の最も基本的なツールの1つである。他方、運動は酸化ストレスを亢進させる。特に、骨格筋は運動中に血流が著しく増加し、それに伴って活性酸素の発生が高まる。

われわれは、平成15年の研究では、激運動によるラット骨格筋の活性酸素発生には、白血球以外の因子が関連すること、運動の抗動脈硬化作用にはEC-SODが関与することなどを明らかにした。平成16年度では、ヒト研究を実施した。すなわち、V^^°O_2max80-90%の水泳/ランニング・インターバルトレーニング30分、およびV^^°O_2max70%の長距離走/長距離水泳30分間を1セットとして週5セット、計3カ月間の運動トレーニングを行い、その前・後に外側広筋(深さは中間部)から生検によって骨格筋サンプルを採取した。トレーニング後、V^^°O_2maxが有意に増大し、有酸素能の改善が示唆された。mRNAの発現は、UCP2は有意に増加し、HSP70、CuZn-SOD、Mn-SODは有意に減少し、一方VEGF、bFGF、HIF1α、ミオグロビン、あるいはUCP3には変化が見られなかった。さらに、HIF1αmRNAとVEGF mRNAとの間に正の高い相関性が認められた。各遺伝子のトレーニング後の変化は、1回1回の運動への遺伝子の反応が3カ月間インテグレイトされた結果と考えられた。つまり、同じ強度の繰り返し運動に対し、SODアイソザイムを中心にした骨格筋抗酸化酵素システムが強化され、その結果、運動による活性酸素の発生が徐々に小さくなり、フィードバックによってSODアイソザイムmRNAの発現が弱くなったと推測された。抗酸化作用をもつUCP2のmRNA発現が有意に増大した事実は、この仮説を裏づけるかもしれない。HIF1αとVEGFのmRNAの相関は、低酸素による血管新生亢進を示唆した。このように、生体は比較的激しい持久性トレーニングに対し、効果的に適応する可塑性を有している。
機械負荷/電気生理相互作用の組織内不均一性に基づく虚血性心疾患病態の多階層解析

正常な心臓の壁の内側と外側の心筋細胞では様々な機能が異なることが知られている。虚血性心疾患と言われる病態(例えば心筋梗塞など)でこの細胞機能の違いがどのように障害されるかはわかっていない。今回我々は心室壁の内外側から別々に細胞を取り出し、独自の方法で細胞に伸展刺激を加え、その反応の違いを詳細に調べた。結果、虚血状態にすることによって伸展刺激に対する心室壁内外の反応の違いが消失してしまうことが明らかとなり、虚血性心疾患の病態の理解にとって新しい知見を得ることができた。機械的な負荷は心筋細胞の電気的な機能を修飾しており(機械負荷電気生理相互作用:mechano-electric coupling, MEC)、機械負荷環境の異なる心内膜側と心外膜側ではMECも不均一であり、さらにそれが虚血により修飾される可能性がある。そこで今年度は擬似虚血モデルを用いたMEC不均一性の検討を行った。標本としてはランゲンドルフ潅流で酵素処理したマウス左心室自由壁より心内膜側と心外膜側より単離した心筋細胞を用いた。単離した心筋細胞の両端にカーボンファイバーを装着し、カーボンファイバー位置をコンピュータ制御することにより心筋細胞長を制御測定し、カーボンファイバーのたわみ量から発生張力を測定した。通常のタイロード液からNaCNと2-deoxyglucoseを用いた疑似虚血用灌流液(ph = 6.5)にて10分もしくは15分間潅流することにより擬似虚血状態を作った。結果、収縮性の指標である収縮期末長さ張力関係(End-systolic force-length relation: ESFLR)の傾きは心内膜側細胞では低下したが心外膜側では逆に上昇する傾向を示す結果となった。また、拡張能の指標となる拡張期末長さ張力関係(End-diatolic force-length relation: EDFLR)の傾きも心内膜側で低下し、心外膜側で上昇した。また、最大収縮時間(Tmax)や90%弛緩時間(TR90)は疑似虚血によって延長したが、伸展刺激に対する反応も含めて心内膜側と心外膜側に有意な差は見られなかった。これらの結果から心筋虚血の病態として心室壁内の心筋細胞収縮機能の不均一性が増強されることが明らかとなった。平成28年度に予定していた擬似虚血モデルを用いたMEC不均一性の検討に関してはほぼ予定通りの目標を達成することができた。この結果に関しての論文執筆も進んでおり、全体として予定通りに進んでいると言える。心筋細胞の機械的な負荷環境が細胞機能を修飾していることがわかってきている(機械負荷電気生理相互作用:mechano-electric coupling, MEC)が、その機械的負荷環境は心室壁の内膜側と外膜側で異なる。また、電気生理学的性質なども内膜側と外膜側で異なるためにMECも異なっている可能性がある。虚血性心疾患は機械的負荷による心筋酸素需要の増加も原因のひとつであるが、機械的負荷に対する細胞の反応が異なるのであれば心筋酸素需給バランスの破綻に対する反応も内膜側と外膜側で異なる可能性がある。前年度までに我々はマウス左心室自由壁の内膜側と外膜側の細胞を単離し、我々が開発した心筋細胞伸展システムを用いて疑似虚血下のMECを検討し、虚血により心筋細胞機能の壁内不均一性が増強されることを明らかにした。本年度はこれら実験的に明らかになった挙動をコンピュータ・シミュレーションで再現するための心筋細胞の心内膜側と心外膜側の基本モデルの開発を進めた。開発ベースとなるモデルとして、オックスフォード・エカテリンブルグ(OE)モデルの心内外膜側の両心筋細胞モデルを用いた。本年度までの研究により虚血のない状態では、前負荷が小さい(伸展していない)時は最大収縮到達時間(Tmax)と細胞内カルシウム濃度の減衰時定数は心内膜側で有意に長い。伸展とともにTmaxは内膜側と外膜側両方で延長するが、延長の度合いは心外膜側で大きく、結果内膜側と外膜側の不均一性が小さくなることが明らかとなっている。これは既存のOEモデルでは再現できないが、これにカルシウムトロポニンクロスブリッジのcooperativityに伸展依存性を組み込んだ場合に細胞実験結果が再現できることが明らかとなった。今後もこのモデルを発展させ、虚血時の力学的挙動、MECの壁内不均一をも再現するモデルを目指す。これまでのところ上記のように順調に進んでおり、推進方策に関しては特に変更を要しない。よって、当初計画通り虚血心筋細胞の心内膜側モデルと心外膜側モデルの開発を進め、28年度実験結果の数理モデル上の再現を目指す。心臓生理学28年度の実験結果を2月のアメリカでの国際学会で発表する予定だったが、年度末の物品費を確保するためにこれを中止したため未使用額が生じた。
路選択機構に着目したミクロ交通シミュレーションの実用性向上に関する研究

(1)シミュレーションを用いた自動車運転手における経路選択行動の検討ドライビング・シミュレーター(擬似運転装置)における高度なバーチャルリアリティ技術は、高速道路におけるトンネル・サグ部における渋滞現象の解析等が実施されるに至っている。ただし、これらの研究では経路選択が発生しない非ネットワーク道路における利用が主であり、個々の車両がそれぞれ経路選択を行う道路網における研究は事例が少ない。本研究では、リアリティの高い仮想的な運転空間を創出することを重点とせずに、運転者が運転行動とカーナビゲーションによる車内での道路情報提供を擬似的に体験し、交通状況と提供情報に応じて経路をどの様に選択するかを任意に検討できるシステム構築を目指した。具体的には、車両一台一台の挙動を表現できるミクロ交通シミュレーションの計算によって交通ネットワーク上の交通状況の再現を行い、その結果を集計して擬似的にカーナビゲーションと同様の表示をするシステムを構築した。実験時は、パソコン用ディスプレーに擬似的なカーナビ画面を表示し、実験者(ドライバー)の経路選択への影響を調査した。ただし、実際の運転行動と実験システムのリアリティーに大きな差異があったことから、今後はドライビング・シミュレーター等の既存技術との融合が課題である。(2)経路誘導による交通環境改善の検討ITS技術の中でもドライバーに対する経路誘導システムは、交通量の物理的分散を誘導することで交通システムの最適化を目指すことができる重要なテーマである。本研究では既存のミクロ交通シミュレーションモデルに、経路誘導モデルを導入した。その上で、誘導経路の選択率を変化させたり、経路誘導タイミングやその更新間隔を任意に変更させることで、交通ネットワークとしての変化を分析し、利用率が100%になることだけがシステム全体を最適化することには直結しない点などの認識を得ることができた。運転者の経路選択行動を個人行動モデルとしてミクロ交通シミュレーションに適用するためには、様々な要因で成立している経路選択メカニズムを解明し、実用可能なモデルを提案することが必要である。本研究では、(1)既存研究で提案されている個人経路選択モデルにおける「走行前予定経路決定モデル」の適用可能性を探ると共に、(2)経路選択モデル構築のための実験環境として交通シミュレーションを用いる手法の提案とその有効性確認を目的とした。ある地域において走行経験がなく、その地域をほとんど知らない場合の運転者の経路選択モデルである「暫定予定経路決定モデル」の検証をするためにアンケート調査を行った。その結果、運転者は出発地から最短距離で幹線道路に出て、幹線道路を目的地の周辺まで走行し、幹線道路から目的地までの細街路の走行距離が最短となるような経路を選択するという、モデルで仮定された経路を通ることがわかり、暫定予定経路決定モデルの妥当性を確認することができた。さらに、交適情報が提供された場合の運転者の経路選択行動への影響を調べる事ができるように、交通シミュレーションモデルの改良を行った。シミュレーション上を通る車の平均速度を計算することにより道路の混雑状況を既存の交通情報提供システム(例えばVICS)と同様に表示することができるようになった。このことにより交通環境を任意に再現することができるようになり、同じ交通情報が提供されたときに被験者により経路選択行動にどのような影響が考えられるかについて調査するための実験環境作りができたといえる。対象地域を知らない場合の走行開始前の運転者の経路選択状況が、調査を行うことにより明らかになった。また、交通シミュレーションを改良することにより、情報の提供があった場合の運転者の経路選択行動の変化について同一の状況下で調査を行うことができる実験環境作りができた。
韓国・中国におけるWerner症候群の実態調査

成人型早老症として知られるWerner症候群は,骨軟部腫瘍,甲状腺癌,メラノーマなどの比較的まれな腫瘍が多発することも判明し,老化とがんの関係を解明する上で興味あるモデルである.本症はこれまで世界中で約1.100例の報告があるが,そのうち約900例が日本人であり,韓国・中国では皆無である.本調査では,韓国・中国でWerner症候群の第1例を発見すること,および国民一般集団でのWerner症候群原因遺伝子(WRN)の変異頻度を調査することを目的とした.韓国では症例を発見できなかったが,在日韓国人3世に同胞例2例を確認し,1例について症例報告した.両親の出身は釜山近郊で,変異は日本人のfounder mutation(mut4,日本人患者の2/3を占める)ではなかった.変異頻度:mut4の日本人一般集団での頻度は,6/1000であるが,ソウル,光州,釜山では,各々0/1000,0/1000,1/1000であった.これより日本でのmut4は韓国人と日本人とが分離して以降の発生であることが推測される.個別研究:Werner症候群の皮膚では,テロメア長の短縮が加速していた.皮膚コラーゲンの質的変化という観点では,Werner症候群は通常の加齢,強皮症と異なっていた.WRNのヘテロ変異が話題となっているが,一般日本人における甲状腺癌,骨軟部腫瘍,メラノーマ患者でのmut4の頻度は各々,2/162,1/119,0/130であり,一般集団全体での頻度と有意差はなかった.成人型早老症として知られるWerner症候群は,骨軟部腫瘍,甲状腺癌,メラノーマなどの比較的まれな腫瘍が多発することも判明し,老化とがんの関係を解明する上で興味あるモデルである.本症はこれまで世界中で約1.100例の報告があるが,そのうち約900例が日本人であり,韓国・中国では皆無である.本調査では,韓国・中国でWerner症候群の第1例を発見すること,および国民一般集団でのWerner症候群原因遺伝子(WRN)の変異頻度を調査することを目的とした.韓国では症例を発見できなかったが,在日韓国人3世に同胞例2例を確認し,1例について症例報告した.両親の出身は釜山近郊で,変異は日本人のfounder mutation(mut4,日本人患者の2/3を占める)ではなかった.変異頻度:mut4の日本人一般集団での頻度は,6/1000であるが,ソウル,光州,釜山では,各々0/1000,0/1000,1/1000であった.これより日本でのmut4は韓国人と日本人とが分離して以降の発生であることが推測される.個別研究:Werner症候群の皮膚では,テロメア長の短縮が加速していた.皮膚コラーゲンの質的変化という観点では,Werner症候群は通常の加齢,強皮症と異なっていた.WRNのヘテロ変異が話題となっているが,一般日本人における甲状腺癌,骨軟部腫瘍,メラノーマ患者でのmut4の頻度は各々,2/162,1/119,0/130であり,一般集団全体での頻度と有意差はなかった.
レトロウイルス発癌に向けた遺伝子治療法開発の基礎的研究

HTLVやHIVなどのヒトレトロウイルス感染症に対する遺伝子治療は、ウイルスの増殖阻止を狙った方法が可能であると考えられるが、その場合、有効な導入遺伝子の開発が重点目標である。一方、マウスにはレトロウイルス抵抗遺伝子Fv-4の存在が明らかにされている。その作用機構として、レセプターへの競合が考えられているが、詳細は明らかでない。Fv-4とレセプターとの相互作用を解明し、HTLVやHIVに対する遺伝子治療に有効な導入遺伝子開発のモデルとした。方法と結果:1.マウスのレトロウイルス抵抗性遺伝子Fv-4の作用機構につき、ウイルスレセプター側からの研究を行う。Fv-4とレセプターの相互作用を解析するためには、特異性の高いレセプターに対する抗体を作成する必要があり、モノクローナル抗体の他、合成ペピチドやバクテリヤでの発現蛋白を利用した免疫の他、純系家兎での担癌兎の利用などを行った。抗体の作成は非常に難しく、抗体標識法を試みつつある。2Fv-4 geneをレトロウイルスベクターに挿入し、BALB/cマウス骨髄幹細胞への導入と、感染個体への移入を行い、マウスレトロウイルスによるモデル系でのヒトレトロウイルスの遺伝子利用法の可能性の高いことを証明した。今後の研究の展開:ヒトのレトロウイルス感染症として、ATLとエイズがある。この両者とも致死性の疾患で有効な利用法は開発されていない。これらに対する遺伝子治療法として導入遺伝子の開発が必要である。ウイルス性のマウス白血病に対しては、抵抗性の遺伝子が、知られているが、その作用機構が明らかではない。この作用機構の解明を糸口にヒトレトロウイルス発癌阻止に使える遺伝子の開発を行いたい。
耐塩性指標の完成に向けた塩ストレスに対する植物の酸素安定同位体比の応答の解明

本研究課題は土壌塩類集積により劣化した乾燥地生態系の保全・修復技術を確立するため、葉と水の安定同位体比に基づいた耐塩性指標を構築することを目的とした。中国半乾燥地原産の匍匐性常緑針葉樹を用いた18O標識実験により、乾燥地植物による塩分高濃度の土壌浅層水の回避や塩分低濃度の露の利用を明らかにした。また、紅海沿岸のマングローブの樹形と葉の炭素・酸素安定同位体比の関係から、高塩分環境では不定根を伸ばし、葉の水利用効率を向上させて葉までの吸水を緩和していることがわかった。乾燥地植物の塩ストレスへの対応である塩回避と耐塩性について安定同位体を用いた評価手法を確立することに成功した。平成26年度は1)塩ストレスと葉の酸素安定同位体比の関係を調べる塩水実験,2)塩回避に関わる吸水様式を調べる重水実験,3)指標の野外適用のための予備調査の3課題に取り組む予定であった。しかし,メヒルギの苗木が枯死してしまい1)の実験を中断したため,2)の実験を三重大学構内の温帯性広葉樹の成木と他大学所有の乾燥地植物の苗木を用いて行った。また,1)と2)の変更により3)は行わず,平成27年度に現地本調査を行うこととした。2)として行った2つの実験の概要を以下に記す。塩類集積地の植物はしばしば地下水や露など塩分濃度の低い水を利用することで塩吸収を回避する。そこで2)の実験1として,葉からの露吸収の有無や経路を調べる重水トレーサー実験を行った。三重大学構内に生育する温帯性広葉樹であるスダジイ等の葉を夜明け前に採取し,明け方の葉面結露を想定して葉の向軸側,背軸側,両側に重水を噴霧,または葉全体を重水に一定時間浸した。重水を与えた前後の重量変化と葉内の水に占める重水の割合から,気孔が閉じている夜明け前の葉において裏面から吸水すること,鱗毛が吸水を助けていることが示唆された。次に実験2として,乾燥地植物に多い匍匐性植物の吸水様式を調べる重水トレーサー実験を行った。岡山大学農学部において臭柏の苗木の主根と不定根を別のポットに植栽し,無降雨期間を想定して不定根側のみ灌水を停止した後,主根側に重水を与えた。苗木の各部位や土壌の水に占める重水の割合から,不定根から土壌浅層の水を吸収できない場合は主根から吸収した土壌深層の水を匍匐枝先端に供給すること,夜間に湿潤な土壌深層から乾燥した土壌浅層へと主根・不定根を介した水の再分配が行われていることがわかった。この水の再分配は土壌浅層の塩分濃度を低下させる可能性がある。以上の二つの実験により,塩回避と関係のある吸水様式を把握する実験方法が確立された。土壌塩類集積によって劣化する乾燥地生態系の保全・修復技術を確立するためには、複数のメカニズムからなる乾燥地植物の耐塩性を評価しなくてはならない。本研究は乾燥地植物の水利用様式と塩ストレスの関係を明らかにした上で、葉内の水とセルロースの酸素安定同位体比を決定する要因を明らかにすることで、乾燥地植物の耐塩性の評価指標を完成させることを目的としている。乾燥地植物の塩ストレスへの対応は1)地下水・露・雨季中の浅層土壌水といった塩分濃度の低い水の利用や根によるイオンの選択的吸収などによる塩回避、2)塩腺・塩毛など塩排出器官による塩排出、3)水利用効率の向上や浸透圧の調節など塩への耐性の3つに分類できる。平成27年度は乾燥地植物の葉による露吸収の量と経路を評価するため、中国半乾燥地原産の常緑針葉樹Juniperus sabina L.の鱗片葉に水を与え、重量変化から吸水量を推定する実験を行った。その結果、全実験条件において葉からの吸水が確認できた。この吸水量と水の与え方と葉の水ポテンシャル、気孔の開口との関係を調べた。葉による吸水量は葉に水を噴霧した場合(以下、噴霧)よりも葉全体を水に沈めた場合(以下、沈水)の方が多く、葉の表面に残る水の量には両者に有意差がなかったことから、水に接触する葉面積が大きいほど吸水量が多くなると考えられた。一方、葉採取時の水ポテンシャルと気孔開閉は吸水量に影響しなかったことから、吸水は気孔開口部以外からポテンシャル勾配を駆動力とせずに行われていること、すなわち夜明け前で気孔を閉じている葉から吸水可能であることが示唆された。さらに、中国内蒙古自治区毛烏素沙地で観測したJ. sabinaの日蒸散量に対し、噴霧実験により推定した吸水量が占める割合を推計したところ、最大8.1%であった。以上より、1)塩回避のひとつ、乾燥地植物による露の利用を定量的に評価することができた。本研究では乾燥地植物の耐塩性の評価指標の完成を目的とし、ア)乾燥地植物の水利用様式と塩ストレスの関係の解明とイ)葉内の水とセルロースの酸素安定同位体比の決定要因の解明に取り組んでいる。このうち、ア)の課題は順調に進んでおり、ほぼ達成している。一方、イ)は初年度に苗木が枯死してしまい実験を実施できなかったため、遅れ気味であった。そのため、今年度は苗木実験を実施せずに現地本観測を実施する計画を立てていた。

しかし、再検討を行った結果、予備実験無しの現地本観測はリスクが高いと判断し、替わりに湿潤条件下と乾燥条件下の熱帯広葉樹の葉サンプルとその蒸散速度などの個葉データ、気象データを入手し、葉サンプル内の水と有機物の酸素安定同位体比の測定を行うこととした。現在、それらの測定作業を進めている。土壌塩類集積によって劣化した乾燥地生態系の保全・修復技術を確立するためには、複数のメカニズムからなる乾燥地植物の耐塩性を評価しなくてはならない。本研究課題の目的は、乾燥地植物体内の有機物および水の酸素・炭素安定同位体比と塩ストレスとの関係を解明することで、乾燥地植物の耐塩性の評価指標を構築することである。1年次は塩分高濃度の土壌浅層水の利用を明らかにするため、乾燥地植物に多い匍匐性のJuniperus sabinaの苗木の主根と不定根を別のポットに植栽し、主根側には重水を灌水し、不定根側には灌水を停止して乾燥ストレスを与えた後、苗木各部位や土壌の水に占める重水の割合を調べた。その結果、夜間に湿潤な土壌深層から乾燥した土壌浅層へと主根・不定根を介した水の再分配が行われていることが示された。これは土壌浅層の塩分濃度を低下させる効果があると考えられる。2年次は塩分低濃度の結露水の利用を明らかにするため、J. sabinaの鱗片葉に霧吹きで水を噴霧または葉全体を水に沈め、その前後の重量変化から吸水量を推定した。その結果、気孔の開閉に関わらず葉から吸水することが示され、夜露の利用による塩回避が示唆された。3年次は水利用効率の向上による耐塩性を評価するため、エジプト紅海沿岸の高塩分環境に生育し、匍匐枝と不定根を有するAvicennia marinaの葉の炭素・酸素安定同位体比と塩ストレスとの関係を調べた。A, marinaの葉の炭素安定同位体比は不定根からその葉までの距離と相関があったことから、高塩分環境では不定根の存在が葉までの水輸送距離を緩和することや水輸送距離の増加にともなう通水性の低下に葉の水利用効率を高めることで対応していることが示唆された。以上より、乾燥地植物の塩ストレスへの対応である塩回避と耐塩性について安定同位体を用いた評価手法を確立することに成功した。本研究課題は土壌塩類集積により劣化した乾燥地生態系の保全・修復技術を確立するため、葉と水の安定同位体比に基づいた耐塩性指標を構築することを目的とした。中国半乾燥地原産の匍匐性常緑針葉樹を用いた18O標識実験により、乾燥地植物による塩分高濃度の土壌浅層水の回避や塩分低濃度の露の利用を明らかにした。また、紅海沿岸のマングローブの樹形と葉の炭素・酸素安定同位体比の関係から、高塩分環境では不定根を伸ばし、葉の水利用効率を向上させて葉までの吸水を緩和していることがわかった。乾燥地植物の塩ストレスへの対応である塩回避と耐塩性について安定同位体を用いた評価手法を確立することに成功した。三重大学のガラス室においてメヒルギの苗木を用いた塩水・重水実験を行う予定であったが,用意した苗木をすべて枯死させてしまった。この原因として当ガラス室には温度調節機能がなく,夏季に高温になりすぎたことが挙げられる。ガラス室内で実験を行う理由は,重水をトレーサーとして吸水経路や植物体内の水動態,植物ー土壌間の水動態を明らかにするには安定同位体比が大きく変動する天水がポット内に入ることを避け,安定同位体比がほぼ一定である水道水で苗木を育てる必要があるためである。したがって,高温を避けるため苗木をガラス室外に出すことができなかった。そこで当初の予定を変更し,岡山大学ビニールハウス内で育てた乾燥地植物の苗木を使用させていただき,匍匐性植物の吸水様式を解明するための重水実験を行った。