hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＣＴ励起光不斉反応：波長選択による高立体選択性の実現と介在メカニズムの解明

このようなアセトニトリルの付加はこれまでに報告例のないきわめて特異な反応であるため、その適応限界等についてより詳細に検討することで、さらに励起CT化学種の詳細が明らかとなるものと期待される。成果は光化学討論会、基礎有機化学討論会等の国内討論会、および国際会議において報告するとともにリストに示すとおりの専門誌(主にアメリカ化学会)において発表を行った。また、一般向けの広報活動の一環として化学誌に寄稿した。基底状態相互作用の一つとして電荷移動(CT)相互作用がある。この相互作用は軌道の重なりによる安定化、それに伴う長波長領域での吸収が特徴的である。CT相互作用を分子認識や構造体の創生に利用した研究は多いが、その光反応とくに不斉反応に関する研究は限定的である。本研究提案では、キラルCT錯体を創生し、その不斉光反応を検討した。これら一連の系では、励起波長によりその立体選択性が大きく異なることが明らかとなった。本研究課題では、波長効果の一般性に対する実証実験を行い、あわせてメカニズムの詳細を解明した。実例として、2つの分子間反応系と1つの分子内反応系を提案し、すべての系でエキシプレックスとは異なる「励起CT錯体」の関与が検証できた。とくに、エントロピーの関与する部分における効果が錯体間で大きく異なり、励起CT錯体がエキシプレックスとは異なるタイトな錯体であることが明らかとなった。これら一連の成果は、研究業績欄等に示すとおりの原著論文報告に代表される成果として報告しているところであるが、代表的な3つの系すべての結果がJ. Am. Chem. Soc.誌(ImpactFactor=11.4)に掲載されたこと、Reviewerから“textbook example"と賞賛を受けたことなどからその達成度の高さがうかがわれるものである。また、評価に関して補足すると、GRC Photochemistry、IUPAC Photochemistryをはじめとする、複数の国際学会での招待講演や依頼講演の機会を得たこと、一連の成果のまとめをChem. Soc. Rev.誌(Impact Factor = 24.9)に総説として発表する機会を得たこと(招待論文)などがあげられる。専門分野での貢献のほか、雑誌「化学」の解説記事の執筆、一般向けの解説書「光科学の世界(朝倉出版)」の上梓など、計画前段階の4年間で当初計画をはるかに凌ぐ研究成果をあげることができ、今後のさらなる展開が期待されるものである。本研究では、キラルCT錯体の不斉光反応において、特異な波長効果の一般性の実証並びにメカニズムの解明を行った。実例として、2つの分子間反応系と1つの分子内反応系を提案し、3つすべての系でエキシプレックスとは異なる「励起CT錯体」の関与が検証できた。これらの成果は、3報のJ. Am. Chem. Soc.誌(ImpactFactor=11.4)に発表、GRC Photochemistryをはじめとする複数の国際学会での招待・依頼講演の機会を得、Chem. Soc. Rev.誌(Impact Factor = 24.9)に総説として発表する機会を得たことなどに要約できる。26年度が最終年度であるため、記入しない。有機光化学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究の本年度の当初計画、およびその規模が妥当であり、また特段の問題もなく順調に進んでいる。
代謝・運動リズムのシンクロナイゼーションに基づくアメーバ様細胞の情報システム設計

多核のアメーバ様単細胞である真正粘菌変形体の特徴を利用して、変形体の原形質が示す情報統合や判断という非線型ダイナミクスに基づく"脳"機能を、解明した。1.粘菌変形体による迷路問題の解法。粘菌変形体を迷路内に這わす。原形質は細い管状になって迷路内にほぼ均一に分布する。出口と入り口に餌を置く。するとまず行き詰まりとなっている迷路部分から管は消滅し、繋がっている部分の管はより太くなる。2つの経路があると、とりあえず2つは残る。次に、2つのうちより短い経路が残る。最終的に、出口と入り口を最短コースで結ぶ太い管が形成される。このように、粘菌は迷路を解くほどにインテリジェントである。2.粘菌変形体のサイズ制御と誘導レセプターの発見。粘菌変形体は低温刺激あるいは光照射により、約5時間後に約8個の核を含む微小な変形体に分裂するフラグメント化現象を見出した。波長300-800nmにおいて、紫外A、青色光、遠赤色光に誘導のピークが、赤色に遠赤色光誘導の阻害ピークがあった。赤色/遠赤色光の誘導・阻害および吸収スペクトルの光可逆変換から、光レセプターの1つはフィトクロームであると結論される。3.フラグメント化における記憶現象の発見低温誘導フラグメント化において、刺激の中断、再刺激の実験を行った。1回および2回目の刺激時間の合計が約5時間となるようにフラグメント化が起きた。1回目の刺激の持読時間を知っており、次の応答に役立てているという意味で、記憶がある。細胞は変動する多様な代謝反応を基礎とするダイナミックな情報システムであり、機能の発現には、分子シンクロナイゼーションの仕組みが働いている。本プロジェクトは、粘菌を材料とし(1)システムサイズの自己制御、(2)情報機能素子であるリズム装置の自己生成、(3)結合振動子系における結合様式の自己制御、というわれわれが独自に見出した生成現象を分子シンクロの視点から解明し、新規材料設計の指針を得ることを目的とし、今年度は以下の結果を得た。1)粘菌変形体の同調したフラグメント化の発見低温刺激により多核の巨大アメーバ細胞である粘菌変形体は、刺激後約5時間で、約8個の核を含む球状をした多数のフラグメントに分裂する。数時間後には、細胞融合を開始して元の大きな変形体へと復帰する。フラグメント誘導の臨界温度は株に依存し、約15°C以下と約10°C以下と2グループに分かれた。2)粘菌に対する周期的光刺激による判断の変更青色光あるいは白色光は忌避刺激である。ところが振動的に照射すると、ある周波数領域で、粘菌の固有振動が外部震動に引き込まれ、さらにある周波数領域で、誘引応答がみられた。このように情報判断は、リズム性と関連していることを見出した。3)行動発現に伴う運動リズムの動的シンクロナイゼーションセンモウヒラムシの自由および摂餌行動における変形と移動速度をコンピュータ画像解析した。餌の濃度上昇とともに、ランダムな変動からリミットサイクルへ、さらには周期2のリミットサイクルへと分岐した。このように最も原始的な多細胞生物においても、粘菌における往復リズムの発現と類似した動的な行動制御系が機能していることを明らかにした。
自然由来で環境問題を引き起こしうる掘削土を,直接活用する対応のメカニズムと設計

本研究では,自然起源で重金属を含有したり酸性を呈する土砂や岩石を直接活用する対策法について,実験的検討を行った。検討の結果1)ジオシンセティッククレイライナー(GCL)は,ベントナイトの初期膨潤が期待できる条件下では高い遮水性能を発揮しうる2) GCLは,重金属含有浸出水に対して高い重金属緩衝能を示す3)溶液中の砒素は,先行して吸着された他の共存物質に二次的に吸着され錯体を形成する4)ベントナイトの初期膨潤が阻害される条件下では,GCLやベントナイト混合土の遮水性能が低下する,等が明らかとなった。我が国では鉱床や海成堆積物など自然起源で重金属を含有していたり,パイライト鉱物などを含有するため空気に触れると酸化して硫酸を生成しうる土砂や岩石が広く存在する。このような土砂や岩石は,掘削時に酸性水を生じたり重金属が環境基準を超えて溶出し,「自然由来汚染土」として取り扱われるが,これらをそのまま直接活用する対策法を科学的に検討し,昨今実施されている対策手法の妥当性についても検討するものである。最終年度に当たる平成24年度は,(1)ジオシンセティッククレイライナー(GCL)の重金属吸着能に及ぼす共存物質の影響,(2)酸性を呈する土砂とベントナイトを混合した場合の遮水性能,について実験的に検討を行った。その結果,流入水中の砒素のGCL内部への吸着には,鉄等の他の共存物質の影響が大きく,共存する被吸着物質に二次的に吸着する形態を示すことが明らかとなった。また,酸性を呈する土砂をベントナイト混合土の母材に用いた場合,ベントナイトの水和膨潤が阻害されるため,中性域の一般的な土砂を母材とする場合と比較して遮水性能が低下することが明らかとなった。これらを踏まえ,平成2324年度の研究期間を通じ,(1)GCL内部のベントナイトが十分に水和膨潤できる条件であればGCLは高い遮水性能を発揮しうる,(2)浸出水中に複数種の金属類が存在している場合,GCLは遮水工として高い金属類緩衝能を保持しうる,(3)砒素は他の金属類に追随する形態で吸着される,(4)酸性土を母材とするベントナイト混合土はその後の遮水性能が低下する可能性がある,といった事象を科学的に明らかにした。本研究で得られた知見は,自然由来汚染土の合理的な対策実現の一助となるものであり,適切でかつ低コストな処理に貢献するものと期待できる。本研究は、自然由来で重金属を含有したり酸性化を呈しうる土砂や岩石への対応について、封じ込め盛り土など昨今実施されている対策手法は課題な対策となっていないか、現場で要対策土砂とそれ以外をいかに迅速にかつ確実に分別するのか、といった課題を検討すべく、掘削土砂をそのまま活用する対策法を提案するものである。本年度は、掘削土砂の現地での活用に不可欠な底部ライナーの遮水性能、重金属吸着性能を実験的に検討した。具体的には、ジオシンセティッククレイライナー(GCL)、水酸化鉄、ゼオライト、等を用い、吸着試験および透水試験を実施し遮水性能、重金属吸着性能の性能評価を中心に行った。掘削土砂や岩石が空気や雨水に曝露され酸化された場合、含有する重金属の溶出が促進され、高濃度の重金属含有水が排出されることが懸念される。そこで本研究ではこの重金属を含有する酸性廃水を透水させることで、実現象を想定した材料特性の評価を行った。これまで得られた研究の成果として、GCLやゼオライトを底部ライナーに用いた場合、いずれの材料を用いた場合であっても10-1110-9 m/sオーダーの高い遮水性能を発揮しうることが透水試験結果から明らかとなった。また、ヒ素や鉛等の重金属がベントナイト等の鉱物表面に吸着されることで、地下水中の重金属濃度を低減しうることが分かった。これらの結果から自然由来で重金属を含有したり酸性化を伴う掘削土砂・岩石を現地でそのまま活用する対策技術として、GCL等や水酸化鉄等が有効であることが示唆された。平成23年度の研究実施計画は、(1)重金属溶出や酸性水発生の可能性のある土砂・岩石を活用する際、ベントナイトあるいはベントナイト系遮水材は遮水性能を発揮しうるのか、(2)ベントナイトあるいはベントナイト系遮水材により重金属の溶出や酸性水の溶出は抑制できるのか、(3)岩石や土砂の価yぴらりー効果により遮水性能を高めることができるのか、といった点に着目し、それらの項目の解決を図るべく実験的検討を行うものである。本年度得られた成果は上記の(1)ならびに(2)に該当するものであり、遮水性能評価および重金属吸着能について実験結果が得られている。

また、(3)のキャピラリー効果についても基礎検討は実施済みであり、キャピラリー層が排水層として機能し、下部浸透を抑制できることを実験的に示している。これらのことから、研究実施計画に基づき現状はおおむね順調に進捗しているといえる。本年度得られた成果および当初の研究計画に基づき、以下の点について一部継続しつつ今後検討を行う。(1)重金属溶出・酸性水発生が懸念される土砂・岩石あるいは災害廃棄物・津波堆積物をそのまま有効に活用するための適切な対策技術の検討本年度と同様、底部ライナーに用いる材料の特性について遮水性能、重金属吸着性能の観点から実験的検討を継続して行う。また、2011年に発生した東日本大震災に伴い発生した膨大な災害廃棄物・津波堆積物に関してもそのまま活用するための技術的検討が不可欠である。これらの問題は昨年4月以降に主に議論が開始されたため、本研究についてもより多角的な検証が必要となったことから、研究費を含め当初の研究計画を変更している。今後は重金属溶出リスクを有する土砂・岩石に対しての検討と併せ、災害廃棄物・津波堆積物に対する適切な対策工法について、実験的検討を実施する。(2)ベントナイト混合土やGCL等の遮水材を用いて効率的に環境対応を行うには、どのような構造と設計手法が考えられるのか得られた成果を基に、重金属溶出リスクを有する土砂・岩石のメカニズムを総括するとともに、効率的な遮水構造とその設計委手法の提案を行う。また、災害廃棄物の適切な処理および積極的な有効利用を推進するため、土木資材としての品質について実験的検討を行い、基準について提案を行う。継続して実施する「掘削土砂・岩石をそのまま活用するための遮水材の遮水性能・重金属吸着性能評価」ならびに「東日本大震災に伴う災害廃棄物・津波堆積物の適切な処理方法の検討」について、室内試験を実施することから、物品費としては実験用の消耗品費が中心となる。これらの成果は、自然由来汚染土への対応方針、災害廃棄物・津波堆積物の適切な処理方針に大きく影響することから、広く社会への発信に努める必要がある。そのため、国内外を問わず学会発表、論文投稿を実施することから、それらの経費も本研究費から充当する予定である。
肝組織の恒常維持・修復機構における中心的存在としての肝星細胞の役割解明とその応用

本研究では、肝非実質細胞、とくに肝星細胞と類洞内皮細胞との関連に注目して、肝組織修復機構におけるその働きを検討した。純粋な肝臓組織修復機構である肝切除後の再生に注目し、門脈血流動態変化の解析と、それを感知する機械的ストレス受容体の同定を試みた。ヒト肝切除症例において、術前術後の門脈血流動態を造影CTから得られるDICOMデータを基に、流体解析用の門脈メッシュモデルを作製し、流体解析ソフトによる門脈血流動態変化を検討するとともに、regiongrowingsoftwareを用いて正確な領域別肝再生体積との関連を検討した。その結果として、ヒト肝切除後の再生は残存肝で均一に誘導されるのではなく、領域別の門脈血流変化に比例して誘導されることが確認された。一方、ヒト肝組織の免疫組織学的検討からは、類洞内皮細胞に機械的ストレス受容体候補が確認され、ストレス受容体以下のシグナル伝達を示唆するタンパクおよびその受容体の存在が確認された。肝臓は、代謝・解毒・免疫などの中心的臓器であり、その再生能力が旺盛なことで知られているが、本研究では、肝非実質細胞、とくに肝星細胞に注目して、肝組織修復機構におけるその働きを検討した。今回、純粋な肝臓組織修復機構である肝切除後の再生に注目し、門脈血流動態変化の解析と、それを感知する機械的ストレス受容体の同定を試みた。まず、ヒト肝切除症例において、術前術後の門脈血流動態を造影CTから得られるDICOMデータを基に、流体解析用の門脈メッシュモデルを作製し、流体解析ソフトによる門脈血流動態変化を検討するとともに、region growing softwareを用いて正確な領域別肝再生体積との関連を検討した。その結果として、ヒト肝切除後の再生は残存肝で均一に誘導されるのではなく、領域別の門脈血流変化に比例して誘導されることが示唆された。一方、ヒト肝組織の免疫組織学的検討から、肝星細胞のみならず、類洞内皮細胞に機械的ストレス受容体候補が確認され、肝組織修復機構における類洞内皮細胞と肝星細胞との連携について今後検討を行う必要性がある。本研究では、昨年度に引き続き、肝非実質細胞、とくに肝星細胞と類洞内皮細胞との関連に注目して、肝組織修復機構におけるその働きを検討した。つまり、純粋な肝臓組織修復機構である肝切除後の再生に注目し、門脈血流動態変化の解析と、それを感知する機械的ストレス受容体の同定を試みた。これまで通り、ヒト肝切除症例において、術前術後の門脈血流動態を造影CTから得られるDICOMデータを基に、流体解析用の門脈メッシュモデルを作製し、流体解析ソフトによる門脈血流動態変化を検討するとともに、region growing softwareを用いて正確な領域別肝再生体積との関連を検討した。一方、ヒト肝組織の免疫組織学的検討からは、類洞内皮細胞に機械的ストレス受容体候補が確認され、肝組織修復機構における類洞内皮細胞と肝星細胞との相互作用のメカニズムを示唆する分泌タンパクおよびその受容体の存在が確認された。昨年度に引き続き、肝非実質細胞、とくに肝星細胞と類洞内皮細胞との関連に注目して、肝組織修復機構におけるその働きを検討した。肝切除後の再生機構に注目し、門脈血流動態変化の解析と、それを感知する機械的ストレス受容体の同定を引き続き試みた。また、ヒト肝切除症例において、術前術後の門脈血流動態を造影CTから得られるDICOMデータを基に、流体解析用の門脈メッシュモデルを作製し、流体解析ソフトによる門脈血流動態変化を検討するとともに、region growing softwareを用いて正確な領域別肝再生体積との関連を検討した。3年間の症例集積により、ヒト肝切除後の再生は残存肝で均一に誘導されるのではなく、領域別の門脈血流変化に比例して誘導されることが最終的に確認された。一方、ヒト肝組織の免疫組織学的検討からは、類洞内皮細胞に機械的ストレス受容体候補が確認され、これまで末梢神経細胞から分泌されると考えられてきたシグナル伝達物質の発現が類洞内皮細胞内に観察された。これらの結果から、肝切除後の肝組織修復機構の初期段階において、類洞内皮細胞から分泌されるシグナル伝達物質を介して、星細胞などの非実質細胞が、肝組織修復機構の推進に関与している可能性が示された。

ヒト肝切除後のデータ解析および免疫組織学的解析は、予定通りの達成度であるが、実験動物を使った研究は、動物が入手困難であるなどの問題で、やや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。実験動物が入手困難な場合、培養細胞系を用いて、ヒト肝切除標本の解析から得られた、肝星細胞と肝類洞内皮細胞との機能的相互関係を明らかにしていく。
気象力学に基づく地球温暖化を想定した可能最大高潮・波浪評価手法の構築

本研究では,独自開発した大気-海洋-波浪結合モデルと台風渦位ボーガスを用いることで,伊勢湾における現在・将来気候における可能最大高潮の力学的評価を行った.現在気候においては,伊勢湾台風時の太平洋上の海水面温度29.0°Cを設定することで,紀伊半島上陸時の可能最低気圧は930hPaとなり,名古屋港での可能最大高潮(潮位偏差)は4.5mとなることで,伊勢湾台風時に観測された潮位偏差3.55mを大きく上回ることが明らかとなった.また,将来気候においては,2099年9月(A1Bシナリオ)の太平洋上の月平均海水面温度30.2°Cを設定することで,上陸時の可能最低気圧は905hPaとなり,名古屋港における可能最大高潮は伊勢湾台風の倍近い6.5mとなるとこと明らかとなり,現状の計画潮位を大きく上回る可能性が示唆された.本研究では,独自開発した大気-海洋-波浪結合モデルと台風渦位ボーガスを用いることで,伊勢湾における現在・将来気候における可能最大高潮の力学的評価を行った.現在気候においては,伊勢湾台風時の太平洋上の海水面温度29.0°Cを設定することで,紀伊半島上陸時の可能最低気圧は930hPaとなり,名古屋港での可能最大高潮(潮位偏差)は4.5mとなることで,伊勢湾台風時に観測された潮位偏差3.55mを大きく上回ることが明らかとなった.また,将来気候においては,2099年9月(A1Bシナリオ)の太平洋上の月平均海水面温度30.2°Cを設定することで,上陸時の可能最低気圧は905hPaとなり,名古屋港における可能最大高潮は伊勢湾台風の倍近い6.5mとなるとこと明らかとなり,現状の計画潮位を大きく上回る可能性が示唆された.地球温暖化の進行により将来の沿岸域に接近する台風は一層強大化するものと危惧されている.そのような背景の中で,世界各地の港湾における可能最大高潮・波浪を評価することは火急の課題となっている.本研究では,気象力学的手法に基づき現在気候・将来気候の下での可能最大高潮・波浪の評価を行うことを目的としている.今年度は,まず,定常台風モデルによる現在気候における理論的可能最強台風強度の評価を行った.沿岸域の理論的最大台風強度と既往最大規模台風の上陸時気圧とを相互比較することで,過去の既往最大規模台風に匹敵する規模の台風強度を定常台風モデルにより表現できることが明らかとなった.次に,非定常台風モデルのための渦位逆変換法に基づく台風初期値化アルゴリズムの開発した,これにより,台風進路を少しずつ変えた多数の初期気象場を自在に作成することが可能となり,台風環境場に適合した可能最大強度の台風気象場の初期条件を合理的に作成できようになった.そして,伊勢湾地域を対象として既往最大規模台風の台風環境場(伊勢湾台風)を想定して台風初期位置を少しずつ変化させた多数の非定常台風モデルによるシミュレーションを実施し,現在気候における可能最大高潮・波浪を算定した.その結果,現在気候の下での台風の上陸時最低気圧は,伊勢湾台風のそれに匹敵する935hPaとなった.そして,名古屋港における可能最大高潮(潮位偏差)は4.5mとなり,可能最大波浪(有義波高)は2.2mとなることが明かとなった.本手法により評価された可能最大高潮は,伊勢湾台風の観測潮位である3.55mを遙かに上回る潮位偏差となり,最悪の進路を取った場合には,現在気候の下であったとしても伊勢湾台風を大きく上回る高潮被害に繋がる可能性があることを示唆している.地球温暖化の進行により将来の沿岸域に接近する台風は一層強大化するものと危惧されている.そのような背景の中で,世界各地の港湾における可能最大高潮・波浪を評価することは火急の課題となっている.本研究では,気象力学的手法に基づき現在気候・将来気候の下での可能最大高潮・波浪の評価を行うことを目的としている.今年度は,まず,将来気候における台風環境場について考察を行った.地球温暖化(AlBシナリオ)を想定した全球気候モデルによる2000年2100年のシミュレーション結果(CMIP3)のうち,特に台風強度に大きな影響を与える海水面温度データを解析することにより,太平洋上の海水面温度はこの100年間で平均して12°C程度上昇する可能性が明らかとなった.2099年9月の太平洋上の月平均海水面温度30.2°Cを入力条件とし,定常台風モデルにより可能最大強度を評価したところ中心気圧約880hPaとなることが明らかとなった.次に,このような将来気候条件の下で発生しうる可能最大級台風の内部構造を,非定常台風モデルにより評価し,渦位逆変換法により初期台風気象場を構築することで,領域大気-海洋-波浪結合モデルによる双方向結合計算を実施した.その結果,将来気候の下での台風の上陸時最低気圧は,現在気候の結果(935hPa)を大きく下回る905hPaとなった.そして,名古屋港における可能最大高潮(潮位偏差)は伊勢湾台風時に観測された3.55mの2倍近い6.5mとなり(現在気候は4.5m),可能最大波浪(有義波高)は2.8mとなる(現在気候は2.2m)ことが明らかとなった,本研究の結果は,将来気候の下で最悪の場合には,名古屋港での計画天端高T.P.+7.5mを上回る想像を絶する規模の高潮が発生する可能性があることを示唆している.
希薄予混合燃焼器を搭載した水素ガスタービンシステムの開発研究

超小型水素ガスタービンの高性能化・クリーン化・実用化を図ることを最終目的として、水素予混合噴流火炎の特性をはじめとして水素吸蔵合金の熱化学的特性・水素吸蔵合金を装備したガスタービンシステムの性能等を調べた。得られた成果を総括すると以下の通りである。(1)超低NOxな希薄予混合水素燃焼器を完成するには、燃焼器内に希薄予混合水素火炎を形成させるだけでは逆火や振動燃焼が発生するため困難であり、過濃予混合水素火炎を形成させた後に急速に混合・希薄燃焼させる二段燃焼方式が適している。(2)Mg_2Ni水素吸蔵合金は、水素ガスタービンの排気ガスを熱源とする水素燃料供給システムとして十分な水素吸蔵・放出能力を有しており、またそのシステムを使用したガスタービンの性能も実用的な範囲である。これらの基礎的な実験データに基づき、試験水素燃焼器と実機燃焼器用の水素インジェクター、及び実機用水素燃料供給装置を製作した。しかしこれらの製作過程で、(1)で述べたような新しい実験事実への対応から、燃焼器の燃焼方式を水素の希薄予混合火炎から過濃予混合火炎による二段燃焼に変更したことや、予想以上に二段燃焼の達成が実験的に困難であったこと、高圧高温仕様のため水素吸蔵合金燃料供給装置の水素リークが起こりやすく、その解決に多大の時間を要したことなどの問題が発生した。このため、科研費の研究期間内に、実機水素燃焼器を製作しMg_2Ni水素燃料供給装置とのマッチングを図ること及びそれらをシステム的にまとめて高温用水素吸蔵合金燃料供給システムによる超小型水素ガスタービンの稼働実験までは到達しなかった。今後、引き続きこれらを研究開発し、初期目的の達成を試みることにしている。1.現有の予混合燃焼器を搭載した超小型水素ガスタービンの運転試験の実施現有の予混合燃焼器を搭載した超小型水素ガスタービンは始動時に頻繁に逆火を起こした。この原因としては、火炎が付着する逆流領域の最上流部が、燃焼器入口外にまで発達するためと推定された。そこで逆流領域を燃焼器内に限定するためのひさしを付けた改良型保炎器を製作し、この保炎器を備え燃焼筒が透明石英でできた試験燃焼器と、これと燃焼器内流路形状が同じである実機燃焼器とを用いて、燃焼器単体の安定限界や燃焼器内の火炎形状観察・試験燃焼器内温度分布測定・燃焼器保炎器壁面の静圧分布測定・ひさしの有無による始動時の保炎器周りの圧力変化測定等を行った。これらより逆火は当初の予想通りの原因で起こることを確認した後、改良型予混合燃焼器を搭載した超小型水素ガスタービンの運転試験を実施し、逆火を起こすことなく始動することを確認した。2.高性能予混合試験燃焼器の試作1.で報告したように水素は、希薄混合気であっても完全に予混合させた場合には、逆火の危険性が常に生ずる。そこで拡散火炎の優れた火炎安定性と予混合気の低NOx特性を利用する方法として、旋回空気流中に過濃混合気の噴流火炎を形成させる燃焼方式を考えた。このアイデアに基づき、試験燃焼器を設計・試作した。この試験燃焼器の諸特性の測定は来年度に実施する。3. Mg系水素吸蔵合金の選定と予備実験の実施水素ガスタービンの排気ガスを熱源として利用して水素ガスを吸放出するMg系水素吸蔵合金として、作動温度が300°C程度の高温用で単位質量あたりの水素吸蔵量の多いMg2Ni-ZrMn1.5Co0.5・CaMg1.8Ni0.5の3種類を選んだ。これらの合金の水素吸蔵・放出速度及び熱伝導率等の測定を行うために、水素ガスタービンの排気を模擬し500°C程度まで加熱可能なプロパン・空気燃焼加熱装置を試作した。

これを用いてこれらの合金の水素吸放出に関する基礎データの収集を開始した。1.実機予混合燃焼器の燃焼方式の決定と試作水素の場合、完全混合希薄予混合器では常に逆火の危険が伴う。これを避けるために過濃予混合噴流火炎を空気流中で燃焼させ、最終的に希薄燃焼させる二段燃焼方式によるNOx低減効果を化学動力学的に解析した。これによって初期の過濃予混合火炎の当量比と燃焼器内の反応時間とによって二段燃焼の効果が大きく変わることがわかった。また試験燃焼器を用いて、周囲空気流の流速や旋回強さを変えたときの過濃予混合噴流火炎の安定性や火炎形状の変化を調べた。これらの結果に基づき、過濃予混合気を用いる実機燃焼器の中心的な部品であるインジェクターを製作した。来年度はこれらのインジェクターを用いて燃焼実験を実施する。2.Mg系水素吸蔵合金の熱化学特性の測定昨年度製作した水素吸蔵合金の加熱装置を用いて、Mg2NiとCaMg1.8Ni0.5の熱伝導率や水素放出特性を測定した。その結果、微粉化されたMg系水素吸蔵合金の有効熱伝導率はステンレスのそれよりも一桁小さいこと、Mg2Niの有効熱伝導率はCaMgl.8Ni0.5よりも大きいこと、水素化物の有効熱伝導率は水素吸蔵合金よりも低いことがわかった。さらに水素吸蔵合金の容器が比較的小さい場合には、Mg2Niの水素化物は反応容器の温度と圧力とを一定に保ちながら水素供給が可能であるが、CaMg1.8Ni0.5nの水素化物は放出された水素が再吸蔵されるため定常的な水素供給は困難であることが確かめられた。3.水素ガスタービン用排熱利用型水素供給システムの検討タービンの排熱を水素吸蔵合金からの水素放出の熱媒体として利用する水素供給システムを備えた水素ガスタービンサイクルの性能予測を行った。Mg2Ni合金を用いた圧力比の低い水素ガスタービンの場合は、熱交換率よりも熱交換器の圧力損失の影響を強く受けるがサイクルの自立は十分に可能であることがわかった。1.実機予混合燃焼器用インジェクターによる燃焼試験過濃混合気を用いる二段燃焼実機予混合燃焼器用の2種類のインジェクター(パイプ型と旋回噴流型)を用いて試験燃焼器を試作し、これらの燃焼安定性等を調べた。その結果、いずれのインジェクターでも周囲空気に旋回をかけている場合には、設計目標当量比=2付近の過濃予混合噴流火炎の安定性はよく、現有の超小型水素ガスタービンの燃焼負荷率(燃焼器の全体当量比=0.25相当)は達成できることがわかった。中でも旋回噴流型インジェクターの方が優れていた。しかし、より高負荷な燃焼(燃焼器の全体当量比=0.6相当)を達成するためには、現有の実験用空気供給装置の改良が必要で、この条件下の燃焼試験は来年度に実施する。2.Mg系水素吸蔵合金の水素放出特性の測定より広範囲な実験条件下でMg系水素吸蔵合金(Mg2NiとCaMg1.8Ni0.5)の水素放出特性が測定できる基礎実験装置を製作し、雰囲気温度と圧力をそれぞれ300380°Cと00.4MPaの範囲で測定を行った。その結果、いずれの合金も活性化は比較的容易であること、水素放出速度mH2はMg2Ni:mH2=a・exp(b・[H/M])およびCaMg1.8Ni0.5:mH2=a・[H/M]+bの関係式で表すことができること、ただしaとbはそれぞれの合金に固有の実験常数で、特にaはアレニウス型の関数で表すことができること、同じ雰囲気温度と圧力のもとではMg2Niの水素放出速度はCaMg1.8Ni0.5よりも最大で5倍程度速いことなどが明らかになった。
コヒーレント磁気弾性強結合状態に基づく高効率スピン流生成手法の開拓

弱結合から強結合にまたがる広範囲でマグノン・フォノン結合のスピン流生成に及ぼす効果を解明することを目指す。キャビティ構造の最適化により、マグノン・フォノン結合を通じて生じるスピン流生成の高効率化を実現するとともに、その圧電物質や電極物質も最適化することによりマグノン・フォノン結合強度を最大化することでコヒーレントな強結合状態の実現を目指す。これによりマグノンからフォノンへの角運動量の移行、およびその逆の過程の実現を目指す。最終的には、スピン流発生の大幅な効率化、コヒーレントな情報転送を可能にすることで、マグノン・フォノン結合の量子性を検証するための理想的なテストプラットフォームを提供する。
パルサー風と星・星間物質との相互作用の研究

パルサー風と星間物質、星間風との相互作用を数値シミュレーションによって調べるため、計算コードの開発を行なった。パルサー風と星間風とが衝突するとき、パルサー風の動圧と星間風の動圧とがつり合う位置に弓形の衝撃波ができることが予想されるが、開発したコードは、マッハ数のあまり大きくない場合、この弓形の衝撃波を安定に計算することができるものとなった。しかしマッハ数の大きい場合、数値不安定が生じ、計算を継続できなくなるという問題に直面している。たぶん採用している人工粘性に問題があるのではないかと考え、現在原因を究明しているところである。ジェットと超新星残骸との相互作用に関しては、解析的な方法で研究をすすめてきた。そして、forward shockやreverse shockの伝播、残骸物質の運動に関して、解析解を求めることができた。この解析解をSS433/W50に応用したところ、電波源のふくらみ、X線源の位置や拡がりをうまく説明できることがわかった。観測と理論との比較から、星間物質の密度、ジェットの密度と速度がそれぞれ、0.01cm^<-3>,0.001cm^<-3>,2x10^9cms^<-1>と決まった。この星間物質の密度は平均的な値よりかなり低いが、超新星残骸W50のサイズが大きいという事実とうまくつじつまが合う。次にreverse shockでの電子の加速および相対論的電子からの輻射を検討した。衝撃波による一次のフェルミ加速とシンクロトロン放射を組み合せ、さらにX線源はジェットの中でreverse shockが通過した領域であると考えると、計算結果はX線のスペクトルやその場所による違いをうまく説明できることがわかった。ジェットあるいはパルサー風と超新星残骸との相互作用を次のような描像のもとで調べた。超新星残骸のシェルは膨張しているが、ジェットがぶつかる部分の膨張は他の部分に較べ、速くなる。ジェットがシェルを押し出していく過程で、ジェットの中にはリバース衝撃波が生じる。リバース衝撃波面においてフェルミの一次加速がおき、高エネルギーの電子ができる。相対論的な高エネルギー電子によるシンクロトロン輻射でX線が放射される。過去一年間の研究で次のような成果が得られた。1.ジェットがぶつかっている部分のシェルの運動とリバース衝撃波の伝播に関し、解析解を得ることができた。2.リバース衝撃波の伝播には3つの特徴的なパターンがあり、どれになるかは星間物質に対するジェットの密度の比(R)で決まる。R>1/9ならばリバース衝撃波もシェルと同じように外側に向って移動していく。リバース衝撃波の位置は、R1/9ならば余り変化せず、Rく1/9ならば内側に向って移動する。3.X線のスペクトルはリバース衝撃波面を離れるにつれ、そのベキ指数がalpha=0.5からalpha=1と大きくなる。4.上の結果をジェットをもつことでよく知られたSS433とそれをとりまくシェル状の電波源W50に応用した。理論と観測との比較から、星間物質の密度は0.01cm^<-3>、ジェットの噴出期間は10^<-4>年であることがわかった。パルサー風と星間物質、星間風との相互作用を数値シミュレーションによって調べるため、計算コードの開発を行なっている。具体的には、CIP法というレーザー核融合の研究で開発されてきた高精度多次元流体シミュレーションコードを天体現象に合うように改造することである。開発の第1段階では、爆発によって生じ星間物質中を伝播する衝撃波の再現を試み、目的のセドフ解を再現することができた。第2段階では、マッハ数のあまり大きくない場合について、パルサー風と星間物質との相互作用を取扱い、数値計算から得られた衝撃波の伝播は理論から予想される結果と一致した。第3段階では、パルサー風と星間風の相互作用を扱かうプログラムの開発を行なった。

この条件では、パルサー風の動圧と星間風の動圧とがつり合う位置に弓形の衝撃波ができることが予想される。開発したコードは、マッハ数のあまり大きくない場合、この弓形の衝撃波を安定に計算することができるものとなった。現在は、第3段階までの計算コードを発展させ、マッハ数の大きい場合も扱えるようにする最終段階にある。しかし、数値不安定が生じ、計算を継続できなくなるという問題に直面している。たぶん採用している人工粘性に問題があるのではないかと考え、現在原因を究明しているところである。
就学前教育における体育的活動と小学校体育授業との「接続」に関する研究

本研究は、就学前教育における体育的活動と小学校体育との接続を企図した教育課程の構想および実践研究システムの構築に向けた基礎的作業を試みようとするものである.幼児および小学校低学年児童の「こころ」と「からだ」の発達状況の内部構造,生活実態(遊びを含む)相互の分析を含めたより詳細な分析を行い,就学前段階,小学校低学年段階のそれぞれにおける実践課題についての考察を行った.そこでは,「三間(時間,空間,仲間)の喪失」「ス漬(スクリーン,スクール,スポーツ)の生活」といった生活様式が広がる中での「遊びの変質」が,子どものからだ,運動能力の成長・発達の影響を及ぼしていることが推察された.また,商業ベースにのった「おけいこごと」への参加の有無が,「こころ」や社会性の発達状況に影響を及ぼしていることが,就学前段階と小学校低学年段階に共通して示唆された.さらに,参加観察をともなう継続的なカンファレンスを実施する中で,就学前教育での遊び体験や小学校低学年体育の意味や価値を相互交流しながら再確認することができた.しかし,幼稚園・保育所の保育者と小学校教諭との間では,カリキュラム構成や教育・保育内容の捉え方に差異が認められることが示唆された。くわえて、幼・保,小学校,研究機関が同僚性を構築しながら一体となって機能する新しい実践研究システムを構築していくことの意義を強調した.本研究は、就学前教育における体育的活動と小学校体育との接続を企図した教育課程の構想および実践研究システムの構築に向けた基礎的作業を試みようとするものである.幼児および小学校低学年児童の「こころ」と「からだ」の発達状況の内部構造,生活実態(遊びを含む)相互の分析を含めたより詳細な分析を行い,就学前段階,小学校低学年段階のそれぞれにおける実践課題についての考察を行った.そこでは,「三間(時間,空間,仲間)の喪失」「ス漬(スクリーン,スクール,スポーツ)の生活」といった生活様式が広がる中での「遊びの変質」が,子どものからだ,運動能力の成長・発達の影響を及ぼしていることが推察された.また,商業ベースにのった「おけいこごと」への参加の有無が,「こころ」や社会性の発達状況に影響を及ぼしていることが,就学前段階と小学校低学年段階に共通して示唆された.さらに,参加観察をともなう継続的なカンファレンスを実施する中で,就学前教育での遊び体験や小学校低学年体育の意味や価値を相互交流しながら再確認することができた.しかし,幼稚園・保育所の保育者と小学校教諭との間では,カリキュラム構成や教育・保育内容の捉え方に差異が認められることが示唆された。くわえて、幼・保,小学校,研究機関が同僚性を構築しながら一体となって機能する新しい実践研究システムを構築していくことの意義を強調した.本研究は,就学前教育における体育的活動と小学校低学年体育との接続を企図した教育課程の構想および実践研究システムの構築に向けた基礎的作業を試みようとするものである。平成16年度は,以下に示すような平成17年度以降に実施する本調査,特に,幼児を対象とする実態把握を目的とした研究方法論の検討を主として行った.第一に,幼児の「こころ」と「からだ」の発達状況,生活実態(遊びを含む)に関わる実態把握を目的とした「量的研究」の方法論に関する検討を行った.さらに,各種の研究機関・団体が個別的に実施してきた先行研究を批判的に検討しながら,以下に示すような予備調査に向けた調査票を作成した.1.保護者を対象とする「幼児の生活様式,遊びに関する質問紙調査」2.幼児を対象とする「体力・運動能力テスト」3.保護者および幼稚園教諭,保育士を対象とする「幼児の生活・発達課題に関する質問紙調査」4.幼稚園園長,保育所所長を対象とした「教育(保育)課程に関する付帯調査」第二に,本調査における「質的研究」(継続的なフィールド調査)の基礎となる「保育の参加観察」「カンファレンス」実施に向けた研究協力者(幼稚園教諭,保育士)との関係性の構築に向けた取り組みを行った.研究協力者との間での予備的検討の中では,幼児の発達に関わった「育ちそびれ」,その「学び直し」の内実と解決方法を探るためには,保護者と保育者という立場,さらに幼稚園・保育所と小学校といった学校種を超えた取り組みが重要となっていることが示唆された.本研究は,就学前教育における体育的活動と小学校体育との接続を企図した教育課程の構想および実践研究システムの構築に向けた基礎的作業を試みようとするものである.平成17年度は,小学校以降の学校階梯との縦断的な分析を視野に入れた生活スタイル調査票の作成を試み,幼児期の生活スタイルの実態に関わる予備的調査を実施した.さらに,子どもの成長,発達との関係に関わる予備的考察として「生活スタイル」と「運動能力」との関係について検討した.そこでは,「三間(時間,空間,仲間)の喪失」「ス漬(スクリーン,スクール,スポーツ)の生活」といった生活様式が広がる中での「遊びの変質」が,子どものからだ,運動能力の成長・発達の影響を及ぼしていることが示唆された.さらに,参加観察をともなうカンファレンスを試行的に実施した。すなわち,保育者,小学校教師がお互いの学校階梯での保育・授業を参加観察し,カンファレンスにおいて,以下のような課題についての検討を行った.(1)実践者が抽出した「気になる子ども」の就学前教育における体育的活動や小学校低学年体育での活動事例の収集,(2)小学校教師および研究者による保育の参加観察の実施方法,

(3)就学前の遊び体験の成果がどのように小学校以降の学習に転移していくかを子どもの発達と教科内容との関連からの検討.本研究は,就学前教育における体育的活動と小学校体育との接続を企図した教育課程の構想および実践研究システムの構築に向けた基礎的作業を試みようとするものである.平成18年度は,幼児および小学校低学年児童の「こころ」と「からだ」の発達状況の内部構造,生活実態(遊びを含む)相互の分析を含めたより詳細な分析を行い,就学前段階,小学校低学年段階のそれぞれにおける実践課題についての考察を行った.そこでは,「三間(時間,空間,仲間)の喪失」「ス漬(スクリーン,スクール,スポーツ)の生活」といった生活様式が広がる中での「遊びの変質」が,子どものからだ,運動能力の成長・発達の影響を及ぼしていることが推察された.また,商業ベースにのった「おけいこごと」への参加の有無が,「こころ」と「からだ」の発達状況に影響を及ぼしていることが,就学前段階と小学校低学年段階に共通して示唆された.さらに,参加観察をともなう継続的なカンファレンスを実施する中で,就学前教育での遊び体験や小学校低学年体育の意味や価値を相互交流しながら再確認することができた.しかし,幼稚園・保育所の保育者と小学校教諭との間では,カリキュラム構成や教育・保育内容の捉え方に差異が認められることが示唆された。くわえて、幼・保,小学校,研究機関が同僚性を構築しながら一体となって機能する新しい実践研究システムを構築していくことの意義を強調した.
イワテヤマナシ遺伝資源を用いた香気関連遺伝子多型と香気成分多型の関連解析

香りナシの育成に向けて、未利用遺伝資源であるイワテヤマナシを活用する。ニホンナシにはなく、イワテヤマナシが持つ有用形質の一つである果実の香気成分生成の分子メカニズムを明らかにする。香り豊かなイワテヤマナシの`ナツナシ'が持つエステル香気成分を発現するAAT1遺伝子を単離して、なぜ`ナツナシ'が香気を発するのか?遺伝子レベルで原因の究明を試みる。また単離したAAT1遺伝子配列から香りナシ育種のためのDNA選抜マーカーを作出し、今後の香りナシ新品種育成に貢献するための基盤づくりを行う。
原位置実験によるフェリハイドライト相転移と吸着REEの分配挙動の解明

コロイドやナノ鉱物は地球表層環境に普遍的に存在し、吸着能が高く,溶液中の微量元素を吸着し、地下水や河川中を移動するため、その生成や安定性は地球表層環境における元素の移動に影響を与える重要な地球化学プロセスである。コロイドやナノ鉱物は熱力学的に安定とは限らず、時間の経過にしたがって安定相へ相転移する準安定相であることが知られている。本研究では、天然の地下水中における準安定鉱物の相転移挙動および相転移における微量元素の分配挙動の解明を目的とし、準安定鉄酸化水酸化物であるフェリハイドライトと希土類元素を対象に、(1)天然の地下水中においてコロイドやナノ鉱物が希土類元素の挙動におよぼす影響の評価、(2)フェリハイドライトに対する希土類元素の吸着挙動の把握、(3)天然の地下水中におけるフェリハイドライトの相転移挙動と吸着元素の固液再分配実験を行った。その結果、(1)天然の地下水中において、ろ過後の地下水は重希土類に富むパターンを示す一方で、未ろ過の地下水は軽希土類に富むパターンを示したことから、軽希土類に富む浮遊粒子の移動が希土類元素パターンに影響を及ぼすことが明らかとなった。(2)室内実験において、フェリハイドライトに対する希土類元素の吸着実験を行い、pHが中性付近の条件でほとんどの希土類元素が吸着され、pH条件によって吸着体が変化する可能本研究で対象とした地下水は、Fe2+が安定な条件であり、フェリハイドライトの相転移が加速されることを期待したが、本研究で行った反応時間で相転移は確認されなかった。フェリハイドライトの相転移が確認されなかった理由として、地下水中に含まれる不純物イオンによって相転移が阻害されたと考えられるが、より詳細な検討が必要と考える。熱力学的に準安定なコロイドやナノ鉱物による微量元素の分配は、元素の移動に影響を与える重要な地球化学プロセスとして考えられてきたが、天然環境で適用可能な統一的な理解のためには、準安定鉱物の相転移における吸着元素の分配挙動を一連の事象として扱う必要がある。本研究では、代表的なナノ鉱物であるフェリハイドライトと希土類元素を対象に、天然の地下水中で原位置相転移実験を行い、天然環境での相転移挙動と分配挙動が天然環境における元素の移動に及ぼす影響を解明する。本年度は、原位置試験に先立って、フェリハイドライトに対する希土類元素の吸着実験を行った。水溶液中において、希土類元素は炭酸イオンと錯体を生成するため、吸着実験はグローブボックスを用いたアルゴン雰囲気下で行い、pHやイオン強度の変化にともなう吸着量の測定を行った。得られた吸着実験結果から、フェリハイドライト表面における吸着反応の予測を行った。グローブボックスの導入により、吸着実験に必要な実験条件・環境の整備がおおむね完了した。一方で、研究代表者の所属研究機関の変更によって、本年度行う予定であった原位置試験の実施が遅れている。本研究では、代表的なナノ鉱物であるフェリハイドライトと希土類元素を対象に、天然の地下水中で原位置相転移実験を行い、天然環境での相転移挙動と分配挙動が天然環境における元素の移動におよぼす影響を解明する。本年度は、希土類元素を吸着させたフェリハイドライトの相転移実験を行った。希土類元素を吸着させたフェリハイドライトは14日程度で安定な鉄酸化物であるヘマタイトへ相転移したことが確認された。相転移において、吸着YREEの再放出は確認されなかったため、吸着した希土類元素は相転移後にヘマタイトの内部に取り込まれたと考えられる。ヘマタイトの透過型電子顕微鏡観察および電子線回折パターンから、粒径数10ナノメートル程度のヘマタイト粒子が確認された。また、本年度から、室内実験による相転移実験に加え、天然の地下水中における相転移実験を開始した。原位置試験では、反応時間100日でフェリハイドライトは未変質であることが明らかとなった。原位置試験におけるフェリハイドライトの透過型電子顕微鏡観察結果から、粒径が5ナノメートル程度の粒子が確認された。原位置試験において、地下水中に含まれる溶存イオンが相転移を阻害したと推測される。当初の計画通り、本年度から原位置試験を開始した。今年度は、原位置試験における水質条件の解析ソフトウェアを導入し、熱力学的な解析を進めている。

その結果、(1)天然の地下水中において、ろ過後の地下水は重希土類に富むパターンを示す一方で、未ろ過の地下水は軽希土類に富むパターンを示したことから、軽希土類に富む浮遊粒子の移動が希土類元素パターンに影響を及ぼすことが明らかとなった。(2)室内実験において、フェリハイドライトに対する希土類元素の吸着実験を行い、pHが中性付近の条件でほとんどの希土類元素が吸着され、pH条件によって吸着体が変化する可能本研究で対象とした地下水は、Fe2+が安定な条件であり、フェリハイドライトの相転移が加速されることを期待したが、本研究で行った反応時間で相転移は確認されなかった。フェリハイドライトの相転移が確認されなかった理由として、地下水中に含まれる不純物イオンによって相転移が阻害されたと考えられるが、より詳細な検討が必要と考える。来年度は初年度に導入したグローブボックスを用い、pHや溶存イオン種を変化させた条件でフェリハイドライトに対する希土類元素の吸着実験を行う。様々な条件で希土類元素を吸着させたフェリハイドライトの相転移実験を行い、希土類元素の分配挙動の変化を明らかにする。また、原位置試験をよる相転移実験を開始する。来年度は、これまでに得られた吸着実験および室内実験におけるフェリハイドライトの相転移挙動に関する研究成果を国際学会で発表する。また、天然の地下水中でフェリハイドライトが未変質であった原因について、水質条件の熱力学的な解析から考察する。
遺伝情報を活用した竹林の成立過程の解明と保全に関する資源植物学的研究

前年度の結果を経て、タケの景観資源および遺伝資源としての保全に関する基礎的知見を得るために、伝統的なタケの利用がされているタイ北部とマレーシアおよびバリ島における調査を加え、本年度は、系統解析のためのシーケンス分析と民族植物学的調査、候補地のGIS分析を行い、都市近郊におけるタケの雑草化について国内学会で研究発表をした。フィールド調査から得た新たな95個サンプルを改変CTAB法を用いてDNAを抽出し、葉緑体DNAのtrnL-F領域とtrnT-L領域とmatK領域の塩基配列を決定した。予備的な系統解析の結果、日本の温帯性のタケ・ササ類とタイや中国、マレーシアの熱帯性のタケ類とを識別できた。核DNAの解析により更に精度を向上できる。フィールド調査では、分析資料のサンプリングと共にタケ類の利用と多様な形態と分布状況を調査し、その結果をBamboo Journalに投稿した。タイ北部の1民家の庭には、6種類のタケ類が栽培されており、離れた畑で栽培するタケを合わせて、10種類のタケ類を用途に合わせて使い分けしている実態を確認した。中国雲南省では、集落内に植栽されているタケ類と河川沿いに植栽されているタケ類を調査し、集落内のタケは、Dendrocalamus yunnanensisで、水路沿いにはBumbusa lapideaが植栽されており、民族の違いにより利用法は異なるものの、多様なタケ類を識別し、使い分けていることが判かった。また、バリ島の調査によって、ダイサンチクBambusa vulgarisを事例として、生育環境を分析し、DNA情報をあわせ、総合的に判断して論文を作成した。タケ類の雑草化は、人為的な選び出しと栽培に深い関係があると考えている。タケの景観資源および遺伝資源保全に関する基礎的知見を得るために、本年度は、系統解析のためのシーケンス分析、中国とタイにおける民族植物学的調査、候補地のGIS分析を行い、都市近郊におけるタケの雑草化について国際会議で研究報告を行った。中国雲南省、タイのフィールド調査で得た計61個のタケの葉のサンプルから改変CTAB法を用いてDNAを順次抽出し、葉緑体DNAのtrnL-F領域の塩基配列を決定した。予備的に系統樹を作成した結果、日本の温帯性のタケ類とタイや中国の熱帯性のタケ類との間には系統的な違いが見られたものの、trnL-F領域には属や種の違いはみられなかった。種やクローンの識別に必要な変異サイトを提案するため、プライマーを設計し、分析している。フィールド調査では、分析資料のサンプリングと共にタケ類の利用と多様な形態と分布状況について調査し、その結果の一部をBamboo Journalに投稿し、現在印刷中である。調査を行った少数民族の集落内には、栽培種や野生種など多数のタケ類が栽培されており、タケ類の利用の実態と合わせて人間に持ち込まれ栽培されているタケ類の来歴の調査が重要と考えられた。景観生態学的な解析では、集落周辺に竹林が多く分布し、水路に沿って竹が植栽されていることがGISとリモートセンシング技術を用いてQuick Bird衛星データから確認された。竹林の数量的解析を現在進めている。スリランカでのAsian Pacific Weed Science Society(APWSS)に参加し、日本の竹林の野生化の現状と今後の対策についてポスター発表で、情報交換した。