hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炭素線がん治療二次被ばく計算の高度化に向けた核反応模型の総合的研究

炭素線がん治療では、高エネルギーのイオンビームを使用するため、高エネルギー原子核反応から放出される二次粒子による晩発影響を評価する方法の開発が急務となっている。正常組織が受ける被ばく量を計算するには二次粒子の生成量や放出角度を与える二重微分断面積が必要となるが、現在は測定データが全く不足しており、また理論的に予測するための反応模型は予測精度が著しく低い状況となっている。本研究では、炭素イオン等による原子核反応の理論模型の確立を目的として、炭素線がん治療において典型的な原子核反応の二重微分断面積を測定すると共に、申請者らが世界で初めて成功したα粒子原子核反応模型を改良・発展させる。実験を行う際には、ターゲットは人体構成元素に限らず幅広く選択し、ビームエネルギーも広い範囲で選ぶ。また、放出粒子は陽子から炭素イオンまでの範囲で可能な限り全ての放出粒子を全エネルギー範囲で測定して、反応機構を明らかにして信頼性の高い核反応模型を確立する。開発した核反応模型は粒子輸送コードに搭載して、高精度の被ばく線量計算を可能にする。以上の事を背景として本年度は、実験と理論の両面の研究を行った。実験研究では、昨年までに開発した高エネルギー荷電粒子測定のための測定器について、検出器内部での核反応や検出器からの飛び出しによる検出効率のシミュレーション計算の精度を高めるための研究を進め、この結果として測定した断面積データの高精度化が達成できた。一方では、炭素イオン、α粒子、および陽子を入射粒子とする原子核反応実験を実施して、各種ターゲットについて二重微分断面積データを得た。理論研究では、昨年までに取得した実験データを用いて核反応モデルの構築と検証を行い、ブレークアップ反応や後方放出など核反応機構に関する理解を深め、理論計算による実験データ再現性を高めることに成功した。今年度は重イオンがん治療二次被ばく計算の精度向上に向けて実験と理論両面の研究を行った。実験では炭素イオン、α粒子および陽子を入射ビームとして用いた実験を行った。炭素イオン、α粒子はビームエネルギー100MeV/u、陽子は70 MeVであった。炭素イオンとα粒子入射反応実験では、測定した反応放出粒子は陽子、重陽子、三重陽子、ヘリウム3、α粒子であり、測定角度は30度から120度まで4点であった。標的としては炭素、アルミニウム、コバルトを用いた。過去に測定されたデータを含めて系統性を調べた所、十分信頼できる精度でデータを確定する事ができたと考えている。従来dE-E法で得たデータの標準的な解析方法では検出器不感領域の確定が困難となっていたが、エネルギー損失シミュレーションとdEシングルスペクトル分析とを併用することで、不感領域のギャップを埋める方法を開発した。さらに、次年度に計画する炭素イオン入射反応重イオン測定実験に向けて重イオン用測定器開発を進めることができた。このため次年度にはビーム実験を実施して重イオンデータを測定をする計画である。陽子は二次粒子として圧倒的に多く発生し、高エネルギーのものも多くレンジが長いため、その追跡は被ばく計算において重要であることから、特にデータが少なく反応機構が解明されていない180度近傍で実験を行った。理論面では、α粒子入射反応の全チャネルをカバーする非弾性ブレークアップ理論模型を提案し、その成果は原著論文として投稿して受理・公開されているが、この模型が高エネルギー領域でも有効であるかは大変興味深い。今年度取得したデータについてパラメータ値を変更することで、良い一致が得られる事が分かった。特に弾性ブレークアップ過程においては、エネルギーおよび運動量保存のアルゴリズムの精度改善は大きな影響がある事を確認した。これまでに行った実験で取得したα粒子入射反応の二重微分断面積データは確定して、原著論文として公開を急ぎたい。平成30年度からは炭素イオン入射反応の実験を開始して陽子からα粒子までの軽イオンを測定し、入射エネルギー100MeV/uで二重微分断面積データを取得に成功した。平成31年度は炭素イオン入射反応からの重イオン測定を開始する。昨年度までデータ収集と並列して、重イオン測定用CsI(Tl)検出器の開発を進めており、動作最適化により十分な性能が実現できている。本年度前期の加速器マシンタイムは既に配分を得ており、実験では開発した測定器を用いてLi、Be、B、C等の重イオン測定を行う予定である。炭素イオンでの実験は初めてとなるため、収量の少ない重イオン測定に備えてバックグランド低減の方策を十分に検討して準備を行う。本年度後期には炭素ビームエネルギーを、治療で用いられる最大エネルギーである230MeV/uにまで上げてデータを収集する。一方、陽子入射反応については順調にデータ取得が進んでおり、本年度前期の加速器マシンタイムが確定していることから、ターゲットの種類を変えつつデータ収集を継続していく。一方、理論研究では陽子入射反応によって基礎付けを進めてきたエネルギー・運動量保存アルゴリズムの精度を上げると共に、クラスターブレークアップの運動学計算への適用も進める。一方、炭素イオン反応に対応するため粒子多重放出に対するアルゴリズムに拡張させて炭素イオン入射反応への適用を可能にする。このため、終状態チャネルの増大に伴う入射粒子の分解過程アルゴリズムを整理し最適化を図る。以上の作業を進め、実験データを取得すると直ちにパラメータ探索・調整の作業に取り掛かれるように準備を進めて行く。更に、炭素イオンだけでなく他のイオンに対しても適用可能とするようにアルゴリズムの一般化を進めていく計画である。

炭素線がん治療では、高エネルギーのイオンビームを使用するため、原子核反応から放出される二次粒子による晩発影響を評価する方法の開発が急務となっている。正常組織が受ける被ばく量を計算するには二次粒子の生成量や放出角度を与える二重微分断面積が必要となるが、現在は測定データが全く不足しており、また理論的に予測するための反応模型は予測精度が著しく低い状況となっている。本研究では、炭素イオン等による原子核反応の理論模型の確立を目的として、炭素線がん治療において典型的な原子核反応の二重微分断面積を測定すると共に、申請者らが世界で初めて成功したα粒子原子核反応模型を改良・発展させる。実験を行う際には、ターゲットは人体構成元素に限らず幅広く選択し、ビームエネルギーも広い範囲で選ぶ。また、放出粒子は陽子から炭素イオンまでの範囲で可能な限り全ての放出粒子を全エネルギー範囲で測定して、反応機構を明らかにして信頼性の高い核反応模型を確立する。開発した核反応模型は粒子輸送コードに搭載して、高精度の被ばく線量計算を可能にする。以上の事を背景として本年度は、実験と理論の両面の研究を行った。実験研究では、まず高エネルギー荷電粒子測定のための測定器開発をおこなった。過去の研究で得た知見と経験を活かして、Si半導体検出器とGSO(Ce)シンチレータ及び、PWOシンチレータから成る大型カウンターテレスコープを開発した。高エネルギー粒子の測定では、検出器内部での核反応や検出器からの飛び出しによる検出効率の低下が起こることが知られており、検出効率を高精度で決定するための研究を行った。次にα粒子と陽子を入射粒子とする原子核反応実験を実施して、二重微分断面積データを得た。理論研究では、過去に米国で取得されたα粒子エネルギー35MeV/uでの実験データを用いて核反応機構に関する理解を深め、理論計算コードを開発した。今年度は重イオンがん治療二次被ばく計算の精度向上に向けて実験と理論両面の研究を行った。実験ではα粒子と陽子を入射ビームとして用いた。α粒子はビームエネルギー100および230MeV/u、陽子は40および70 MeVであった。α粒子入射反応実験用には、新しく検出器と散乱槽を製作して実験室に設置して整備すると共に、二重微分断面積データを取得した。反応放出粒子として、陽子、重陽子、三重陽子、ヘリウム3、α粒子であり、測定角度は30度から90度まで4点であった。標的としては炭素、アルミニウム、コバルトを用いた。過去に米国で測定された35MeV/uのデータを含めて系統性を調べた所、十分高い精度でデータを確定する事ができたと考えている。従来dE-E法で得たデータの標準的な解析方法では検出器不感領域の確定が困難となっていたが、エネルギー損失シミュレーションとdEシングルスペクトル分析とを併用することで、不感領域のギャップを埋める方法を開発した。さらに、次年度に計画する炭素イオン入射反応実験に向けて重イオン用測定器開発を進めており、次年度にはビーム実験において使用する計画である。
高圧X線その場観察による下部マントルの流動特性の研究

西原遊は,平成16年4月より,日本学術振興会特別研究員として,地球マントル深部物質の流動特性についての研究に従事し、多くの重要な成果を挙げてきた。平成16年4月から9月まで滞在したYale大学では、回転式ドリッカマー装置(RDA)を用いて、地球深部マントル遷移層を構成する主要鉱物ウォズリアイトの流動特性の解明を目指して研究を行ってきた。Yale大の唐戸教授らによって開発されたRDAは、高温高圧下(最大16GPa,1600°C)で定常的な変形により大歪を発生させることのできる独創的な装置である。西原は特にこのRDAと放射光X線を組み合わせた差応力測定に精力的に取り組んだ。その結果、マントル遷移層に匹敵する高温高圧条件下での歪-応力曲線を描くことに世界で初めて成功した。また、東大物性研究所では地球下部マントルの主要鉱物であるMgペロフスカイトの流動特性の解明を目指した1軸応力場での高温高圧その場観察実験を計画してきた。これはドリッカマー型高圧発生装置を用いて高温高圧と同時に1軸応力を発生させ、試料の応力、歪を放射光X線を用いて観察するという特徴的な研究である。現在までのところ、このために必要な実験設備の立ち上げに取り組みつつある。
濃厚電解質水溶液の動的性質

1.水に対する溶解度の非常に高い塩化リチウムは濃厚電解質水溶液の静的および動的性質を研究するのに適した電解質である.そこで濃厚塩化リチウム水溶液について,各溶液成分の自己拡散係数測定, X線構造解析,分子動力学法によるシュミレーションを行い,濃厚塩化リチウム水溶液の構造および動的性質を総合的に検討した.自己拡散係数の測定は,ストークス型隔膜セル法により, 7Li^+, ^<36>Cl^-,および^2Hを各々トレーサーとして, 18.5mol Kg^<-1>まで濃度を変えて測定した. 14mol kg^<-1>以下の濃度ではD_<Cl^->はD_<Li^+>のほぼ2倍であるが18.5mol kg^+ではD_<Li^+>とD_<Cl^->は同じ値を示し,両イオンが挙動を共にしていることを示唆する.18.5mol Kg^<-1>塩化リチウム水溶液(水iLiclのモル比が3:1)の分子動力学法によるシュミレーションをおこなった結果,比較的うすい濃度領域におけるシュミレーションに用いられたイオン間ポテンシャルよりも,溶融塩の構造解析に用いられたイオン間ポテンシャルを用いた方が実験結果(X線構造解析より得られた溶液構造,および自己拡散係数の実測値)との一致が良いことが見い出された.2.濃厚電解質水溶液の自己拡散係数,粘性係数,導電率についてこれまでに報告されているデータを収集し,これらの動的性質間の関係を調べた.その結果,塩化物イオンの自己拡散係数と粘性係数との間にD_<Cl^->/D^0_<Cl^->=η_0/ηの関係が,また非会合=1:1型電解質の導電率と粘性係数との間にλ/λ_0=Sη_0/ηの関係が成立することを見い出した.3.濃厚塩化リチウム水溶液の過冷却状態の構造や動的性質を研究するために,元差熱分析, NMRの測定を開始した.1.水に対する溶解度の非常に高い塩化リチウムは濃厚電解質水溶液の静的および動的性質を研究するのに適した電解質である.そこで濃厚塩化リチウム水溶液について,各溶液成分の自己拡散係数測定, X線構造解析,分子動力学法によるシュミレーションを行い,濃厚塩化リチウム水溶液の構造および動的性質を総合的に検討した.自己拡散係数の測定は,ストークス型隔膜セル法により, 7Li^+, ^<36>Cl^-,および^2Hを各々トレーサーとして, 18.5mol Kg^<-1>まで濃度を変えて測定した. 14mol kg^<-1>以下の濃度ではD_<Cl^->はD_<Li^+>のほぼ2倍であるが18.5mol kg^+ではD_<Li^+>とD_<Cl^->は同じ値を示し,両イオンが挙動を共にしていることを示唆する.18.5mol Kg^<-1>塩化リチウム水溶液(水iLiclのモル比が3:1)の分子動力学法によるシュミレーションをおこなった結果,比較的うすい濃度領域におけるシュミレーションに用いられたイオン間ポテンシャルよりも,溶融塩の構造解析に用いられたイオン間ポテンシャルを用いた方が実験結果(X線構造解析より得られた溶液構造,および自己拡散係数の実測値)との一致が良いことが見い出された.2.濃厚電解質水溶液の自己拡散係数,粘性係数,導電率についてこれまでに報告されているデータを収集し,これらの動的性質間の関係を調べた.その結果,塩化物イオンの自己拡散係数と粘性係数との間にD_<Cl^->/D^0_<Cl^->=η_0/ηの関係が,また非会合=1:1型電解質の導電率と粘性係数との間にλ/λ_0=Sη_0/ηの関係が成立することを見い出した.3.濃厚塩化リチウム水溶液の過冷却状態の構造や動的性質を研究するために,元差熱分析, NMRの測定を開始した.1.塩化リチウム水溶液について、各成分イオンおよび水の自己拡散係数の測定を終了し、考察を加えて論文を完成させ、JCS Faraday Transaction【I】に投稿した。受理され現在印刷中である。2.各種濃厚電解質水溶液の陽イオン、陰イオンおよび水の自己拡散係数と粘性係数の間の相関について検討する目的で、これまでに測定されているデータを収集した。塩化物イオンを含む多くの電解質水溶液において、塩化物イオンの自己拡散係数とその溶液の粘性係数との間に一定の相関が見いだされた。陽イオンの自己拡散係数とその溶液の粘性、および各種水溶液中の水の自己拡散係数とその溶液の粘性の相関に類似性がみとめられた。この結果はBull.Chem.Soc.JPN.に報告した。3.濃厚塩化リチウム水溶液(18.6mol)について分子動力学法によるシュミレーションをおこなった。その結果得られた溶液構造は、X線構造解析の結果とかなりよく一致した(Z.Naturforschに報告)しかし、その後シュミレーションの回数をかさねた結果得られた自己拡散係数は、実測値に比べて大きかった。これはイオン間ポテンシャルを比較的うすい溶液で用いられている値を採用したためと推定し、溶融塩で求められている値に代えて現在シュミレーションをおこなっている。
口蹄疫等による家畜の大量埋却処分地から発生する環境負荷発生量予測に関する研究

本研究では,模擬家畜を用いた室内模擬埋却実験と密閉容器を用いたバッチ分解実験により,口蹄疫等により家畜の大量埋却処分により発生する環境負荷物質の同定と発生速度、発生量を推定した。埋却直後は,悪臭成分を含む急激なガス発生が起こった。散水により保有水中のNH4+濃度が低下することでメタンガスが発生した。その時期は,散水量が大きい方が早く始まった。本研究の結果より,家畜をシートでくるみ,模擬家畜が降水により現れない場合,70%の炭素が埋却地内に残存する可能性が示唆された。このように埋却した家畜の物質収支を推定した研究はこれまでになく,家畜埋却技術を確立するために重要な情報を得ることができた。本年度実施予定であったバッチ分解実験を行った。粉砕した模擬家畜試料から発生するガス量および有機物分解量の推定を試みた(RUN1)。また、埋却初期に発生する悪臭物質の種類と量を明らかにするための実験を行った(RUN2)。さらに、昨年度より継続しているカラム実験から発生する浸出液中無機イオン濃度の測定、およびカラム内部試料の分析を行い、物質収支を明らかにした(RUN3)。RUN1の結果より、埋却前の模擬家畜と埋却実験後22か月経過した模擬家畜を比べると、ガス化可能炭素量は約半分に減少していることが明らかとなった。ガス発生は、いずれの試料もおよそ40日目で停止した。なお、模擬家畜中炭素ガス化率は非常に低く、約3%以下であった。実験中の水溶性の有機物濃度変化がほとんど見られなかったことから、水溶液中有機物のガス化が律速となっていることが示唆された。また、下水消化液により希釈をすることで、アンモニアの阻害の減少を試みたが、十分に阻害を除去することができず、嫌気発酵が進まなかったと思われる。RUN2の結果より、埋却初期に発生するガス量と悪臭成分の濃度が推定できた。ガス量は、埋却直後から約2週間で急激なガス発生があり、その後のガス発生はなくなった。この間のガス発生速度は、0.80.5mL/day/g-wetであった。悪臭成分は、メチルメルカプタン(約10004000ppm)、硫化水素(17005000ppm)が検出され、アンモニア濃度(7ppm)は低かった。非常に高いため、埋却初期の臭気対策技術の提案が今後必要である。埋却地からのガス発生対策は、埋却初期のみでよいことが示唆された。RUN3では、カラム試験で発生する浸出液中の有機物濃度と無機成分濃度を比較した。その結果、カラム中の水溶性有機物は、ほぼ降雨の希釈によって濃度低下が起こっていることが分かった。本研究では,模擬家畜を用いた室内模擬埋却実験と密閉容器を用いたバッチ分解実験により,口蹄疫等により家畜の大量埋却処分により発生する環境負荷物質の同定と発生速度、発生量を推定し,埋却地直下の土壌への汚染物質の負荷を明らかにすることを目的とした。カラム実験開始後約2週間のうちに,高濃度のTOCを含む模擬家畜の体液由来の浸出液が発生した。家畜の埋却時には,高濃度の有機汚濁物を含む体液の噴出を防止するため,おがくずに加えて容易に入手可能な材料の選定や開発が必要である。その後,散水により保有水中のNH4+濃度が低下することで,メタンガスが発生し,ガス発生量が増加した。その時期は,散水量が大きい方が早く始まることから,降水により家畜が洗われる埋却方法をとることにより,埋却地内部の有機物の減少を促進することができることが分かった。また,おがくずを添加することで,発生するメタンガス量が削減されたが,削減メカニズムを明らかにするためにはさらに研究が必要である。本実験で得られた浸出液中の有機物濃度結果を受けて、浸出液中有機汚濁物質の土壌中浸透挙動を数値モデルにより計算した。今後は,有機物の分解係数の検討や土壌への吸着量を推定することで,より詳細なモデルへと発展させることが必要である。今後の課題として,跡地利用も考慮した安全で環境低負荷である家畜の埋却方法の確立や,残存する有機物の分解処理技術開発が求められる。

本年度は、家畜を模擬したラットを充填したカラム実験を行い、汚染物質(浸出水による有機汚濁物質、腐敗性ガス)の発生速度、発生量を検討した。実験条件は4つとした。カラムAは、日本の平均年間降雨量の0.5倍、カラムBおよびDは平均降雨量の約0.25倍の降雨を行った。カラムCは降水量を0とした。カラムDは、試料上部におがくずを敷いた。浸出水については、pH、TOC、COD、T-N、アンモニア性窒素、タンパク質溶解成分、タンパク質難溶成分、BOD、各種陰イオン、陽イオンについて測定を行った。実験初期は、ラットの体液が下部に浸透したことで高濃度のBOD、COD、TOCが検出され、5070日付近で、微生物による有機物の可溶化により一時濃度が上昇した後徐々に減少した。降水量の多いカラムAと比べ、降水量の少ないカラムB、Dがやや高い濃度推移を見せたことから、降水量が濃度に影響を与えていることが分かった。また、全く降水を行っていないカラムCからは、少量ではあるものの高濃度の浸出水が検出されたことから、未だカラム内に高濃度の有機物が残存している可能性が示唆された。降水量の違いによってメタンガスの発生が異なった。降水量の多いカラムAでは、有機物の洗い出しによりメタン発酵を阻害するアンモニア性窒素の濃度低下が促されたことで、メタンガス発生したと考えられる。カラムBおよびDも、浸出水中アンモニア性窒素濃度が低下した後にメタンガスの発生が見られたが、高濃度のアンモニア性窒素が残存していると思われるカラムCからは、メタンガスの発生はほとんどなかった。平成23年度に開始した模擬家畜を用いたカラム実験を継続し、長期間発生する浸出水量や有機汚濁成分濃度について明らかにすることができた。本年度、降水を行っていないカラムからのガス発生がほぼ停止した。このため、計画を変更してこのカラムを解体し、内部試料の変化を分析することとした。また、浸出液中の無機イオン成分についても測定を行い、有機物の溶出パターンとの比較を行うことができた。バッチ実験では、粉砕試料を消化液等で希釈することでアンモニア濃度を低下させることで、ガス発生を促進させて実験を行うことができた。また、埋却初期のガス発生速度と悪臭成分について測定値を得ることができた。埋却地から発生する汚濁物質の不飽和浸透モデルの作成を行った。2次元への拡張を行うことができなかったが、今後は、カラム実験等から得られたパラメータを用いて汚染拡散のシミュレーションを試みる。以上より、現在までの目標はおおむね達成していると判断した。目標としていたカラム実験実施は、予想以上の発生ガス量が発生し、カラムが破壊され、実験開始が予定より遅れた。しかし、装置を改善することで開始することができ、その後はガス量測定、浸出水水質測定を実施できていることから、おおむね目標通り進展している。本年度のカラム実験で、初期に発生する浸出水量や有機汚濁成分濃度について明らかにすることができ、成果をもとに、埋却地下部からの浸出水の地下浸透を表現できるモデル開発のためのデータを得ることができた。また、充填した試料の分析を行い、平成24年度までのカラム実験における物質収支も測定することができている。バッチ実験はカラム実験の遅れのため開始できなかったが、予備実験は行うことができており、開始は問題ないと思われる。ただし、カラム実験より明らかになった事実として、ラット粉砕試料をそのまま容器内に入れても、初期には試料中に残存する酸素を利用した好気的分解によりガスが発生するが、その後はアンモニア阻害によりメタン発酵が起きないことが明らかとなった。
新宗教の道徳意識と道徳実践ー宗教的「心なおし」と社会

日本の新宗教において道徳はきわめて重要な位置を占めている。苦悩を脱却し、至上の幸福に至るためには、他者に対してつねに善意をもち、善い行いをすることが大切だと信じられている。道徳とは行為として外部に現われるものだけを指すのではない。心の状態をつねに良いものに保って生きていかねばならない。したがって新宗教の道徳は「心なおし」として自覚されていることが多い。新宗教の中でも道徳的要素がとくに強調されるのが、修養道徳型の教団である。本研究は新宗教の道徳意識と道徳実践を巾広く比較しながら明らかにすることを目指したが、主要な研究対象としては、修養道徳型の新宗教教団である修養団捧誠会を取り上げた。この教団は栃木県佐野市高萩の貧しい農家の出身である出居清太郎(1899ー1983)によって創始された。出居は17才の時に上京し、病気を癒されたことから天理教にひかれ、やがて天理教の分派であるほんみちに所属するようになる。しかし、次第に自分独自の信仰を自覚するようになり、1941年修養団捧誠会を創設した。この教団は何よりもまず、「徳を積み、徳を及ぼす」ことを要求する。では、彼らのいう「徳」とは何であろうか。徳にはまず宇宙的形而上的な次元がある。宇宙のリズムと一本化して生きることである。しかしまた、徳は身近な生活の中の具体的道徳実践でもある。他者を愛し、他者と和合して生きること、また自らの心をつねに平静で浄らかで明るい状態に保つことが徳となるのである。こうした道徳意識や道徳実践は近代日本人の間に広く見られる和合倫理の典型的な現れと見ることができる。しかし、修養団捧誠会の場合には、和合倫理の中の自律性や普遍的愛他主義の局面がかなり顕著には認められると言ってよいであろう。本年度は天理教系の新宗教教団である修養団捧誠会を中心に、主として習合神道系新宗教教団の道徳意識と道徳実践について研究した。新宗教において道徳は「心なおし」の問題として捉えられている。そして「心なおし」は救済を実現するための手段でもある。そこで救済のための行法と「心なおし」の関係についの解明が重要な手がかりとなる。本年度は以上の観点から、まず修養団捧誠会の教祖の伝記について原地調査も含めて研究し、教祖の救済観・救済行法と道徳意識の形成過程の究明に努めた。また、自然社、イエスの方舟、幸福の科学、修養団捧誠会等の本部・支部を訪問し、その実践を観察し、インタビュ-を行なった。その際、信仰者の道徳意識・道徳実践の把握に努めるとともに、それらがどのような社会的含意をもっているかにも探りを入れた。すなわち、社会意識・政治意識を道徳意識との関わりにおいて把えるという課題にまで踏み込むこととなった。修養団捧誠会の場合、教祖の天皇観、戦争観、宗教観等が時代によって微妙な変化を見せており、会員の中にも地域、年齢、職業、性別等によって、さまざまに異なる見解が存在している。この多様な見解をできるだけもらすことなく拾い上げることを目標とし、ある程度の成果をあげた。さらに、天理教系のみならず、ひとのみち系、大本教系等、神道系の諸教団の救済観、救済行法、道徳観について、刊行された書籍をはじめとする諸資料の収集に努めた。これらの比較研究については今のところとりかかったばかりであり、次年度の重要な課題となろう。

本年度は研究対象となる集団の数をふやし、比較研究の巾を拡げた。昨年度は修養団捧誠会を主たる対象として、インテンシブな調査や文献研究を行なった。今回は対象を天理教,PL教団,崇教真光,霊法会,世界救世教などの新宗教教団や報徳運動,PHP研究所,株式会社ダスキンなどの修養道徳団体・企業にも拡大した。修養団捧誠会は昭和20年代,30年代に発展した神道系の教団であり、そのル-ツは天理教であった。今年度の研究では、天理教の「心なおし」と修養団捧誠会の「心なおし」の共通点と相違点について明確化することができた。また、修養道徳を重んじているという点で似ているPL教団との異同も明らかにできた。さらに、修養道徳よりも国家体制のあり方や神秘現象により大きな関心をよせる世界救世教や崇教真光、また仏教系の教団である霊法会との比較も行なった。これらの教団では修養道徳への関心がやや低いが、それでも修養道徳は教えと実践の重要な一角を占めており、その構造は基本的によく似ている。さらに、報徳運動やPHP研究所やダスキンのように宗教をそれほど表に出さず、人生論や職業倫理、経営倫理を提示する集団の思想構造も共通であった。昭和初年から昭和60年代に至るまで、新宗教から道徳的経営を掲げる企業まで、きわめて類似した道徳意識と道徳実践が存在することが明らかになった。一方、これらの集団の道徳性の相違点の比較という点では、いくつかの主題がうかびあがってきた。たとえば集団の調和と個人の自律性の関係をどのように捉えているか、社会的な闘争や競争と個人の成功の関係をどのように捉えているか、男女の役割分担をどのように考えているかなどの点が、比較の基軸として重要になるであろう。
超微細結晶材料の粒界誘起塑性に起因する展性を活用した二次加工性向上

強ひずみ加工(SPD)法による形成した超微細結晶粒組織は乱れた原子構造を有する非平衡粒界からなり、その塑性変形機構は通常粒径材とは異なることが明らかになっている。これまで提案されてきた塑性変形機構は概ね転位が粒界で形成・消滅する、いわゆる粒界誘起塑性(Grain boundary induced plasticity)が考えられている。これに起因して、変形による転位密度の上昇や転位組織の発展など組織変化がなく、そのため加工硬化能が低い。したがって引張試験では変形早期にくびれなどの塑性不安定現象が生じて延性が低い。これまで構造材料の延性とは一般的に引張試験で得られる伸びにより評価されており、超微細結晶材料は延性が低いことが問題とされていきた。本研究課題では、この超微細結晶材料が示す低加工硬化性の性質を逆手にとり、超微細結晶材料が本質的に持つであろう展性に着目し、その定量的な評価と実証実験を行う。これまで二次加工性の指標として評価されてきた延性とは明確に区別する。ここで展性とは金箔のように組織発展が小さい材料にたいして、局部的かつ逐次的な変形により塑性不安定現象を回避する変形モードを選択すれば高い成形性を発現することが可能であると考えられる。2018年度は純銅についてSPD法の一つであるECAP法により結晶粒径が0.2ミクロン程度の超微細結晶銅を作製した。これより圧縮試験片を採取して、室温で圧縮試験を行なった。超微細結晶材料はECAP加工前の粗大粒材に比べて、変形初期の加工効果性が低いことを確認した。粗大粒材は転位密度が増加して、組織発展による加工硬化が進行したものと考えられる。しかし、圧縮試験後半の荷重上昇が著しく、試験を中断するに至った。試験片と試験片固定ホルダーの摩擦に起因するものと考えられ、試験条件の再検討が必要となった。ECAP法により超微細結晶銅を作製して、圧縮試験を行なった。試験片形状など圧縮試験方法を再検討して、摩擦の影響を排除することにより、応力ひずみ線関係に及ぼす結晶粒超微細化の影響を検討する。結晶粒超微細化により高ひずみ域においても組織発展および加工硬化が低いことを確認して、展性発現の可能性を明らかにする。
脊椎椎間板疾患感受性遺伝子に立脚した病態解明および治療法の確立

CILP Tgマウスおよびノーマルマウスの椎間板の構造を組織学的に確認すると、サフラニン-O染色にて髄核組織の染色性が有意にTgマウス群で低下していた。さらにMRIでは、Tgマウスの腰椎MRIT2強調画像において、腰椎椎間板の輝度はノーマルマウスと比べて低下していたことから、明らかな椎間板変性の進行が認められた。CILP Tgマウスの頚椎に不安定性を導入することで、頚椎椎間板変性、ヘルニアモデルを作成した。このモデルで変性誘導後の頚椎椎間板の組織学的評価を行った結果、Tgマウスで椎間板変性が進行し、また同時にTGF-βシグナルも抑制されていることが分かった。これらのことから、CILPが椎間板変性を促進している可能性が考えられたCILP Tgマウスおよびノーマルマウスの椎間板の構造を組織学的に確認すると、サフラニン-O染色にて髄核組織の染色性が有意にTgマウス群で低下していた。これらのことから、CILPが椎間板変性を促進している可能性が考えられた研究の目的:CILPトランスジェニックマウス(以下Tgマウス)を作成し、表現型の解析やin vivoにおけるCILPの役割を詳細に検討することで腰椎椎間板ヘルニア、椎間板変性の発症メカニズムの一端を解明したいと考える。方法:CILP Tgマウスの作成の方法は、軟骨特異的発現ベクターpNASSβ(COL11A2promoter、IVS1)を用い、このベクターにCILP遺伝子(C末にHA tagを挿入)を導入しマイクロインジェクションによってTgマウスを作成する。またこのTgマウスを用い、表現型を解析する。遺伝子導入はPCR、mRNAはreal-time PCR法で確認し、CILP蛋白の発現解析は、HA抗体、N末、C末抗体の3種類使用し、これらでウエスタンブロット、免疫染色でTgマウスにおけるCILP蛋白の発現を確認できた。作成した各系統間ごとに脊椎椎間板をMRIで評価すると、Tgマウスの腰椎MRIT2強調画像において、腰椎椎間板の輝度はノーマルマウスと比べて低下していたことから、明らかな椎間板変性の進行が認められたと考えられる。椎間板の構造(髄核、線維輪)を、組織学的に確認すると、サフラニン-O染色にて髄核組織の染色性が有意にTgマウス群で低下していた。また各系統間のTgマウスとノーマルマウスで、腰椎レントゲン上の椎間板高の違いを有意に認めた。CILP Tgマウスの頚椎椎間板変性、ヘルニアモデルの作成マウスの頚椎に不安定性を導入すると頚椎椎間板変性、ヘルニアができることがわかっており、このモデルで、変性誘導後の頚椎椎間板が、各系統でどのように変性度合いが違うか評価した。すると有意にTgマウス群で椎間板変性が低下していた。研究の目的:CILPトランスジェニックマウス(以下Tgマウス)を作成し、表現型の解析やin vivoにおけるCILPの役割を詳細に検討することで腰椎椎間板ヘルニア、椎間板変性の発症メカニズムの一端を解明したいと考える。方法:CILPTgマウスの作成の方法は、軟骨特異的発現ベクターpNASSβ・(COL11A2promoter、IVS1)を用い、このベクターにCILP遺伝子(C末にHA tagを挿入)を導入しマイクロインジェクションによってTgマウスを作成する。結果:CILPTgマウスのlineの維持および繁殖遺伝子導入はPCR、mRNAはreal-time PCR法で確認し、CILP蛋白の発現解析は、HA抗体、N末、C末抗体の3種類使用し、これらでウエスタンブロット、免疫染色でTgマウスにおけるCILP蛋白の発現を確認できた。CILPTgマウスのMRI評価作成した各系統間ごとに脊椎椎間板をMRIで評価すると、Tgマウスの腰椎MRIT2強調画像において、腰椎椎間板の輝度はノーマルマウスと比べて低下していたことから、明らかな椎間板変性の進行が認められたと考えられる。CILPTgマウスの組織学的評価椎間板の構造(髄核、線維輪)を、組織学的に確認すると、サフラニン-染色にて髄核組織の染色性が有意にTgマウス群で低下していた。CILP Tgマウスの頸椎椎間板変性、ヘルニアモデルの作成マウスの頚椎に不安定性を導入すると頚椎椎間板変性、ヘルニアができることがわかっており、このモデルで、変性誘導後の頚椎椎間板が、各系統でどのように変性度合いが違うか評価した。方法:軟骨特異的発現ベクターpNASSβ;(COL11A2 promoter,IVS1)を用い、このベクターにCILP遺伝子(C末にHA tagを挿入)を導入しマイクロインジェクションによってTgマウスを作成した。

lineの維持及び繁殖、表現型解析(組織学的評価、MRI)を行った。Tgマウスの頚椎椎間板変性、ヘルニアモデルを作成し、動的ストレス環境下におけるCILP蛋白の機能も評価した。結果:1Tgマウスのlineの維持及び繁殖遺伝子導入はPCR、mRNAはreal-timePCR、CILP蛋白はHA抗体、N末、C末抗体でのウエスタンブロット・免疫染色で確認した。2Tgマウスの表現型解析椎間板の構造をサフラニン-O染色で評価したところ髄核組織の染色性がTgマウス群で有意に低下した。さらにMRIでは腰椎MRIT2強調画像における腰椎椎間板の輝度の低下(ノーマルマウスと比較)より、明らかな椎間板変性の進行が認められた。3Tgマウスの頚椎椎間板変性、ヘルニアモデルの作成マウスの頚椎に不安定性を導入した。本モデルで変性誘導後の頚椎椎間板の組織学的評価を行った結果、Tgマウスで椎間板変性が進行、同時にTGF-βシグナルが抑制されていた。よって、CILPが椎間板変性を促進している可能性が考えられた。通常通りの予定で、研究は進んでいる。理由はマウスの交配が順調にすすんでおり、導入した遺伝子が、着実に子孫に受け継がれており、同時に蛋白レベルでの発現も認められていることから、予定通りに進んでいると思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後はさらに機能解析を中心に進めていきたいと考えている。具体的には、(1)CILP Tgマウスのosteoarthritis(以下OA)モデル作成し、CILP遺伝子がOAに与える影響を検討していきたい。(2)CILPTgマウスの椎間板で抑制されているTGF-Bシグナルを亢進させるため、徐方化TGF-Bを椎間板内に投与し椎間板の組織学的検討を行うことや、TGF-6receptorの発現を亢進させるためTGF-Breceptor(typeII)のベクター投与も検討したい。同時にプロテオグリカン、コラーゲン合成能の評価も行っていきたい。
場の理論の双対性と無限次元対称性

本研究の目的は、場の理論における双対性と無限次元対称性の表現の関係を、その背後にある構造を経由して理解することにある。双対性に関して私が特に注目していることは、その背後にいつも「格子」が陰に陽に現れてくるということである。この格子に付随して周期積分や保型関数が現れ、それらを用いてさまざまな物理量が記述されている。ゲージ理論の電磁双対性については、この格子の自己同形としてとらえるのがもっとも自然である。実際、この自己同形での不変性を調べることによって、共形場理論の分類や弦理論の散乱振幅の有限性、R【tautomer】α′/R対称性などを理解することができる。また、格子に付随してあらわれる保型関数やテ-タ関数は、位相的場の理論の相関関係であったり、アフィン・リー環や量子群といった、無限次元代数の表現の指標とみなすこともできる。場の理論を構成的に定義しうる唯一の方法は空間を離散化し、有限個の力学変数に持ち込む方法である。これを1+1次元の場の理論に適用してみた。力学変数を格子上に定義し、適当なexchange relationを設定すると、これらの変数の生成する代数は、対応する連続的な量子力学で標準的に用いられる2乗可積分関数全体の有界作用素よりも小さい部分代数をなし、そのcommutantは類似しているが別の代数の表現になっていることが導かれ、また、その表現を構成する際には保型関数も登場する。これは、一つの量子系が与えられたときに、「双対的」な記述法があることを示唆しており、双対性の理解に重要であると考えられる。現在、より複雑なモデルに対して同様な計算を行い、この予想の検証を行っているところである。
教科指導における外国人児童生徒の教育支援に関する研究

本研究の初年度にあたる2018(平成30)年度は、教科指導における外国人児童生徒の教育支援ができる教員養成プログラムを開発するために、3種類の調査を実施する計画を年度当初に作成した。すなわち、(1)国内外における日本語指導が必要な児童生徒に対する教科指導の現状調査、(2)岐阜県の外国人児童生徒の出身上位国であるブラジル・フィリピンの学校教育における教科指導と日本の教科指導との比較調査、(3)国内の外国人児童生徒教育の研究動向調査、である。まず、(3)の国内の研究動向調査より、日本語教育を専門としていない教員が教科指導等でどのような支援を行うべきかを文献調査を中心に検討した。その結果と、代表者らが2017年度に岐阜県内の4市で実施した、日本語初期指導教室および取り出し教室の指導者を対象とした日本語指導が必要な児童生徒に対する教科指導の実態調査の結果を再分析し、(1)の国内における日本語指導が必要な児童生徒に対する教科指導の実態について明らかにするための調査対象者および方法を検討した。検討した結果、日本語指導が必要な児童生徒および保護者の支援を行なっている適応指導員を対象とした調査を本年度は実施することにした。調査対象は岐阜県教育委員会の各教育事務所が雇用している適応指導員として、2019年3月14日に2教育事務所、4月1日に1教育事務所の適応指導員に対し、調査対象者の基本情報(指導歴等)、外国人児童生徒の学校生活・授業・日本での暮らしの中で困っている点を調査した。(1)の調査時期が予定した時期より遅れたため、(2)の調査については国内でのブラジルおよびフィリピンにルーツのある子どもたちがどのような教科指導を必要としているかについてプレ調査を行った。これ以外に外国人児童生徒教育に関する取り組みについて関連学会やシンポジウム等に参加し、情報の収集を行った。国内の日本語指導が必要な児童生徒に対する教科指導の現状調査および、対象を絞った教科指導の実態調査について研究計画時点で考えていた調査方法では、これらの子どもたちに必要な教科指導および関連する指導の具体的内容を明らかにすることが困難であることが研究を進めていく上で明らかとなり、調査方法や調査対象を再検討するための文献調査やこれまでに収集した調査データの分析に時間がかかり、平成30年度で行う予定であった調査をすべて実施することができなかった。2年目となる2019年度の研究目標は、教科指導における日本語指導が必要な児童生徒の教育支援について学ぶことができる教員養成プログラムを開発することである。上述のとおり、初年度に実施する予定であった調査の調査方法の検討に時間がかかったため、2019年度の前半で調査を完了させる。なお、初年度に実施予定であった国外の日本語指導が必要な児童生徒に対する教科指導の現状調査およびブラジル・フィリピンの学校教育における教科指導調査については、2019年度の前半にて文献調査を中心に行い、必要に応じて現地での調査を実施することにする。2019年度の後半ではこの調査結果をふまえた教員養成プログラムの開発を行っていく。具体的には、教員養成プログラムの目的、指導内容、指導方略、評価方法について具体化していく。

上述のとおり、初年度に実施する予定であった調査の調査方法の検討に時間がかかったため、2019年度の前半で調査を完了させる。なお、初年度に実施予定であった国外の日本語指導が必要な児童生徒に対する教科指導の現状調査およびブラジル・フィリピンの学校教育における教科指導調査については、2019年度の前半にて文献調査を中心に行い、必要に応じて現地での調査を実施することにする。2019年度の後半ではこの調査結果をふまえた教員養成プログラムの開発を行っていく。具体的には、教員養成プログラムの目的、指導内容、指導方略、評価方法について具体化していく。2018年度は海外調査に係る旅費および人件費、その調査データの分析等に係る諸費用を計上していたが、国内の調査を実施したところ、海外調査を行う前に国内調査を十分行う必要が生じた。国内調査が計画どおりに進まず、海外調査を2018年度中に実施することができなかったため、次年度使用額が生じた。2019年度前半の国内調査および文献調査の結果をふまえ、海外調査の必要性を再検討した上で必要があれば実施する。2019年度後半では教員養成プログラムの開発を進めながら、2018年度および2019年度前半に実施した研究の成果を学会等で報告する。以上より、動向調査、教員養成プログラムの開発、成果報告を中心に、2019年度は助成金を使用していく予定である。
コミュニティビジネスのコラボレーション構築に関する国際比較研究

1.2004(平成15)年度研究会で、下記訪英調査準備のため、欧州における先行研究の批判的検討を通しての理論的枠組みの構築、国内のコミュニテイビジネスや地域組織の現状把握、イタリアの社会的協同組合や中国の非営利組織など海外事例研究を行った。2.2004年2月27日3月12日、主として英国社会的企業を対象とするヒアリング調査を実施した。調査対象は、社会的起業家の中間支援組織とメンバー団体である社会的企業、比較のため地域に密着した一般的なチャリティ団体、英国ポランタリーセクターの中心的な中間支援組織、ローカル・コンパクトで有名なReading市で行政とボランタリー組織の関係を知るために選択した20団体である。調査を通じ、英国社会的企業における財政基盤、統治構造、組織構成、政府や企業とのパートナーシップ関係、英国ボランタリー・セクターにおける社会的企業の位置づけを明らかにできた。3.2004年11月にイタリアのトレント、ブレシアを中心に社会的協同組合や関係する諸団体のヒアリング調査を行った。これにより、社会的協同組合が地域社会の中で、どのようなネットワークを形成しながら、社会的に排除された人々に対する労働市場への挿入(work integration)事業を行っているのか理解することができた。また、トレント市の社会サービス局やトレント市のボランタリーサービスセンターにもヒアリングをすることで、社会的協同組合と行政施策との関係、社会的協同組合と他のボランタリー組織との分業関係等に関しても一定の知見を得ることができた。協同組合間協働の具体的なあり方を、トレントという地域に集中して綿密に描き出せたのが最も大きな収穫である。また、ロンドンに立ち寄り、英国社会的企業に関しての補足調査、追加ヒアリング調査を行った。前年度の英国社会的企業調査がソーシャル・ビジネス類型の社会的企業が多かったので、協同組合的な要素が強いマルチ・ステークホルダー型の社会的企業をヒアリングし、英国社会的企業の幅広い多様性を理解できた。4.調査研究を通じ、社会的企業が、各国ごとの制度的背景や社会的基盤によって、深く埋め込まれていることが理解でき、とりわけ市場競争を重視する英国社会的企業とローカル・コーポラティズム的な構造と密接に結び付いているイタリア社会的協同組合という極めて対照的な社会的企業のありようを把握することができた。2003(平成15)年度は、8回の全体研究会を行い、下記訪英調査準備のための資料読み込みや討議・打ち合わせも合わせると、ほぼ月例で本研究のための会合を行った。全体研究会においては、主として欧州における先行研究の批判的検討を通しての理論的枠組みの構築に始まり、国内のコミュニティビジネスや地域組織の現状把握、イタリアの社会的協同組合や中国の非営利組織など海外事例研究に努めた。平成16年度は、立教大学において、昨年実施した英国社会的企業に関する調査の成果について、4回の検討会を行い、6月には中間報告として福祉社会学会での報告を行った。その後、同じく立教大学で、イタリア社会的協同組合の調査準備のために、3回の研究会を実施した。そして、11月にイタリアのトレント、ブレシアを中心に社会的協同組合や関係する諸団体のヒアリング調査を行った。このヒアリング調査により、社会的協同組合が地域社会の中で、どのようなネットワークを形成しながら、社会的に排除された人々に対する労働市場への挿入(work integration)事業を行っているのかを理解することができた。

また、トレント市の社会サービス局やトレント市のボランタリーサービスセンターにもヒアリングをすることで、社会的協同組合と行政施策との関係、それに社会的協同組合と他のボランタリー組織との分業関係等に関しても一定の知見を得ることができた。今回の調査では、協同組合間協働の具体的なあり方を、トレントという地域に集中することで、綿密に描き出すことができたことが最も大きな収穫だと思われる。また、イタリアの社会的協同組合調査の後で、ロンドンに立ち寄り、英国社会的企業調査に関しての補足調査も行い、SEL、コア・アーツ、NEWTEC、タワー・ハムレットCDAの追加ヒアリング調査も行った。この調査では、前年度の英国社会的企業調査がソーシャル・ビジネス類型の社会的企業が多かったので、協同組合的な要素が強くマルチ・ステークホルダー型の社会的企業をヒアリングし、英国社会的企業の幅広い多様性を理解することができた。これらの調査の成果として、1月末にゲスト・スピーカーを交えて、立教大学でミニ・シンポジウムを開催することができた。平成17年度は、まず6月に、明治大学の塚本一郎氏をリーダーとする研究グループとの共催で、東北大学に英国アストン大学のS.オズボーン氏をお招きし、英国ボランタリー・セクターにおけるパートナーシップを主題とした国際シンポジウムを行った。この国際シンポジウムでは、英国におけるパートナーシップ政策の実像とその問題点が浮き彫りとなり、英国社会的企業をめぐる制度的環境について理解を深めることができた。また、平成16年度の調査でヒアリングを行った英国社会的企業の中間支援組織SEL(Social Enterprise London)が出版したブックレットIntroducing Social Enterprise by Social EnterpriseLondonの翻訳を、北島・清水・藤井を中心に行い、「社会的企業とは何か-イギリスにおけるサード・セクター組織の新潮流-」という表題で生協総合研究所から出版することができた。このブックレットは、非常に多様なために、これまで全体像を把握しにくかった英国社会的企業について、典型的かつ具体的な事例も踏まえつつ包括的に説明したものであり、実践家に対しても有用な書物だと言えるだろう。加えて、イタリアの社会的協同組合の発展を支えている制度的文脈や社会的背景について、主として文献研究を行い、それらを元に、藤井が2005年10月15日に行われた日本協同組合学会大会において「『福祉国家のリストラクチャリング』と社会的企業」と題する報告を行った。さらに,2006年1月下旬にこれまでの研究のまとめを報告する公開研究会を立教大学で開いた。調査研究を通じ、社会的企業が、各国ごとの制度的背景や社会的基盤によって、深く埋め込まれていることが理解でき、とりわけ市場競争を重視する英国社会的企業とローカル・コーポラティズム的な構造と密接に結び付いているイタリア社会的協同組合という極めて対照的な社会的企業のありようが存在することを把握することができた。
耐乾燥性ポプラ属樹木の遺伝変異および遺伝子保存に関する研究

本研究では、収集したポプラクローンの保存、バイオテクノロジー研究のポプラ育種への活用を目的に、組織培養によるポプラのクローン増殖法、カルス培養法、プロトプラスト培養法の確立および乾燥、塩基性土壌、塩類集積土壌など乾燥地における環境ストレスに対するポプラクローンの反応を試験管内でスクリーニングする方法の確立を図った。まず、中国の乾燥地に生育するポプラと既存のポプラ品種の組織培養によるクローン増殖法を確立した。これにより、日本の野外で健全な生育の望めない乾燥地のポプラの系統保存が可能になったほか、広大な敷地を必要とした温帯性ポプラの系統保存も実験室内で行えるようになった。本研究では、胡揚(Poplus euphratica)、毛白揚(P.tomentosa)、毛新揚(P.albacv.Pyramidalis ×P.tomentosa)とFS-51(P.maximowiczii×P.plantierensis)について、各種ストレスに対する耐性を、in vitroで培養したシュートを用いて調べた。その結果、高浸透圧、高NaCl、高pHのいずれの条件下でも胡揚が最も高い耐性を示すことが明らかになった。このように、各種ストレスに高い耐性を示す胡揚は、ポプラの育種において非常に高いポテンシャルを持った遺伝子源であると考えられる。さらに、収集保存したポプラの遺伝子資源としての利用を図るために、プロトプラスト培養法を検討しコロニー形成の可能性を指摘し、細胞レベルでの育種への手がかりを得ることができた。本研究によって、ポプラ一般のin vitroでのクローン保存法を明らかにできただけでなく、それを用いた乾燥耐性の検定法やさらにそのクローンを用いた細胞レベルでの育種法の開発にいたるまでの幅広い成果を得ることができた。平成5年度は研究開始初年度であるため、実験材料や設備の準備を中心に行なった。耐乾燥性遺伝子の保有が期待される中国の乾燥地産のポプラ属樹木を中心に遺伝子資源の導入に努めた。この結果、毛白楊(Populus tomentosa)、毛新楊(Populus alba cv.Pyramidalis×Populus tomentosa)および胡楊(Populus euphratica)の3種を導入できた。これら3種のポプラについて、葉柄あるいは芽生えの胚軸等を外植体とした組織培養による植物体再生法および継代培養によるクローン大量増殖法を確立し、今後の耐乾燥性遺伝子の検索のための材料の安定供給が可能となった。これらポプラについて順化個体からさし木苗を育成し、ポット栽培条件下での乾燥耐性について予備的な実験を行なった。さらに、in vitroでの耐乾燥性および耐塩性の確認実験についても予備的な試験を行い、3種のうち胡楊が最も耐性が高い可能性があることを確認した。一方、ポプラ属樹木の遺伝子資源の保存に資するため、東京大学演習林においてこれまでに収集してきた、雑種ポプラのうち37品種について葉柄の培養による不定芽の形成および植物体再生を試みた。この結果、33品種で不定芽の形成が確認され、11品種では発根して植物体が再生した。再生した植物体は、順化後野外で生育させることが可能であった。この結果から、葉柄培養がポプラ遺伝子資源の保存方法として利用可能であることが明らかになった。平成6年度は、平成5年度の準備した各種のポプラを実験材料に、耐乾燥性、耐塩性、耐アルカリ性などについてin vitroでの実験を行い、それぞれの耐性の程度を明らかにした。耐乾燥性については培地にマンニトールを添加した高浸透圧条件で、耐塩性については、塩化ナトリウムを添加した培地で、また、耐アルカリ性については、培地のpHを調整することによって実現した。これらの実験の結果、胡楊(Populus euphratica)が、すべての面で優れていることを明らかにでき、本種が、今後、耐乾燥性ポプラの育種を進める上で重要な素材となり得ることが明らかになった。

また、今後の胡揚の育種的な利用を前提に、胡楊の培養植物体を材料として、プロトプラストの単離培養を試みた結果、カルスを経て植物体を再生することができた。さらに、遺伝資源の保存方法として開発した、ポプラの葉柄培養によって得られた植物体の育種的利用をはかるために、カルス培養とそれに引き続く植物体再生法について検討し、2品種でカルスからシュート再分化に成功した。一方、継代培養によって得られる植物体の遺伝的安定性を確認するため、培養植物の順化と苗畑での生育実験のための育苗を行った。これらについては、最終年度に変異の確認を行う予定である。本研究では、収集したポプラクローンの保存、バイオテクノロジー研究のポプラ育種への活用を目的に、組織培養によるポプラのクローン増殖法、カルス培養法、プロトプラスト培養法の確立および乾燥、塩基性土壌、塩類集積土壌など乾燥地における環境ストレスに対するポプラクローンの反応を試験管内でスクリーニングする方法の確立を図った。前年度までに、中国の乾燥地に生育するポプラと既存のポプラ品種の組織培養によるクローン増殖法を確立したが、本年度は、より効果的な継代培養方法、vitrificationの回避などに重点を置き研究を進めた結果、安定したポプラの培養が可能になった。これにより、日本の野外で健全な生育の望めない乾燥地のポプラの系統保存が可能になったほか、広大な敷地を必要とした温帯性ポプラの系統保存も実験室内で行えるようになった。収集保存したポプラの遺伝子資源としての利用を図るために、プロトプラスト培養法を検討しコロニー形成の可能性を指摘し、細胞レベルでの育種への手がかりを得ることができたが、さらに、細胞レベルでの耐性を検討するために今年度はカルス培養系の誘導と植物体再分化について検討し、その方法を明らかにした。