hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
過去１１０年間の気候変動が我が国の水稲収量に及ぼした影響の検証

人口急増とともに食料増産の要求が年々高まっている。一方で、将来の気候変動は農業生産に大きな影響を与えると予測される(IPCC, 2014)。その影響を調べることは我が国の食料確保だけでなく安全保障の上でも非常に重要である。そこで過去約110年間(1901-2012)の県別の水稲についての農業統計資料、農業試験場の栽培試験結果、作物収量モデルシミュレーション、再解析気候データを組み合わせ、気候変動が水稲収量に及ぼした影響の統合的な解析を行った。本年度は、基礎的な資料の収集に充てる予定であった。全国の水稲統計資料の取得・デジタル化を行い、南北日本列島における水稲収量の110年間の伸び率に大きな地域差があることがわかった。また、1970代以降、全国で窒素施肥量が頭打ちになり、2000年代には施肥量が落ちているにもかかわらず、水稲収量は漸増していた。これは、これまでの窒素施肥過多によるものを示唆している。農業試験場栽培試験データについては、資料がほとんど紙媒体である上に一括した保存がなされていないために、資料が保管されている場所を特定することが困難であった。その中で、北海道についてはほぼデータを収集でき、品種別作付け面積の時系列変化より、非常に多くの品種が開発され、またその構成が短期間に入れ替わっていることがわかった。さらに、北海道の主要品種の窒素感受性の高窒素側へのシフトも見られた。作物モデルについては、水稲版のコードが完成し、検証も行った。来年度には少なくとも北海道についてのモデルシミュレーション及びそれらデータを統合した解析を行う準備ができたことから、当初の計画通りの成果が得られたと判断した。本助成金が利用可能になって以降、約半年で全国の水稲統計資料の取得・デジタル化ができたことは十分目的を達成できたと言える。一方で、収集率があまり高くない農業試験場栽培試験データについては、資料がほとんど紙媒体である上に一括した保存がなされていないために、資料が保管されている場所を特定することが困難であった。その中で、北海道についてはほぼデータを収集できたことは非常に意味があった。本年度で水稲部分の原型が完成した作物モデルを利用し、来年度には少なくとも北海道についてのモデルシミュレーション及びそれらデータを統合した解析を行う準備ができたことから、当初の計画通りの成果が得られたと判断した。4つの作業工程について個別に進捗状況を説明する。1農業統計資料:県別の収量・窒素施肥量等のデジタル資料の取得と紙媒体資料のデジタル化は完了した。また県別主要品種作付面積割合のデータの作成は、北海道のみが完成している。2農業試験場栽培試験データ:北海道の水稲についての奨励品種の栽培試験データの取得・デジタル化が完了した。他県の水稲データの収集を進めている。3作物モデル:作物モデルMATCROの水稲版の原型が完成した。またアメダスデータの取得及び都市化影響の排除を行い、モデル計算のための入力値を作成し、来年度以降のモデルシミュレーションの基礎が完成した。4データの統合解析:本年度は行わない予定であった。本年度は、都道府県別の水稲品種の作付け割合や、NPKの肥料投入量のデータベースを構築した。それにより主要品種の把握と、その長期的な変遷を把握することができた。また北海道の水稲に関しては、農業試験場における奨励品種についての栽培試験結果のうち、収量・出穂日・収穫日・個体長さや重さ等の詳細なデータを収集した。収集した資料がほとんど紙媒体である上に一括した保存がなされていないために、昨年度と同様に資料が保管されている場所を特定することに相当の時間がかかってしまった。そして、現在も収集した膨大なデータについては、現在解析を行っている途中である。一方で、それらの資料的価値が高いと判断した。そこで、これら一次データのみでデータペーパー等の成果発表を行うことにしている。作物生育シミュレーションモデルのMATCROについては、水稲版(MATCRO-Rice)のコードが完成し、実際の水田を対象にした検証も行なわれ、シミュレーションを行う準備が整いつつある。本年度は、当初は北海道向けのシミュレーションを行う予定であったが、上記の膨大な資料収集およびデジタル化に時間がかかりすぎたため、入力するデータ・パラメータ等の整備を行うにとどまった。。北海道の気象データについては、アメダスロボットと気象官署による定点観測データと、Climate Research Unit (CRU、イーストアングリア大)による地上観測ベースの0.5度メッシュデータとの両方から作成した。本年度は、収集率があまり高くない農業試験場栽培試験データについては、資料がほとんど紙媒体である上に一括した保存がなされていないために、さらに資料を収集することに大変時間がかかってしまった。そのようにデジタル化に時間がかかってしまい、本年度に遂行するはずだった水稲作物モデルのパラメータ設定が間に合わなかった。来年度には少なくとも北海道についてのモデルシミュレーション及びそれらデータを統合した解析を行う準備ができたことから、やや遅れているという判断をした。1農業統計資料の取得と解析:県別の主要作物収量・窒素施肥量等のデジタル資料の取得と紙媒体資料のデジタル化は完了した。その初歩的結果から、各作物の135年間の収量の増加率には大きな地域差があり、特に北日本での増加率が顕著に高かった。

またCRU(イーストアングリア大学気候研究ユニット)の地上気象観測データベースの長期気候データ(1901-2016年、0.5度グリッド、月別)を、0.05度グリッドに内挿し県別の主要気候変化(気温・降水量・雲量等)の長期データを準備した。さらに、エルニーニョ等の気候モードを表現するテレコネクション指数(NiNO3, SOI, AO, NAO, PNA, PDO, IOD, PJ等)のデータをNASAウェブサイト等からダウンロードした。現在は、作物収量データから動的線形モデルを利用しトレンド除去する作業を行なっており、その後、90年代後半に現れる収量増加の停滞(Stagnation)の時期の特定と、気候変動・モードと収量の年々変化の関係を調べる予定であり、それらに関するデータペーパーと解析論文の執筆を準備している。2農業試験場栽培試験データの取得と解析:北海道の水稲についての奨励品種の栽培試験データの取得・デジタル化が完了した。その上で品種の入れ替わりが非常に早いことがわかった。3作物モデル:本研究で利用するプロセスベースの作物モデルMATCRO-Rice(Masutomi et al., 2017a, GMD; 2017b, GMD)の原型が完成した。本モデルは茨城大学増冨准教授によって開発されており、本モデルを利用し、過去の水稲収量の再現及び、気候要素(気温、降水量、日射量、CO2濃度)ごとの感度実験を行う準備を完了した。現在は、旧品種の収量再現に向けたパラメータセットの構築をしている。人口急増とともに食料増産の要求が年々高まっている。一方で、将来の気候変動は農業生産に大きな影響を与えると予測される(IPCC, 2014)。その影響を調べることは我が国の食料確保だけでなく安全保障の上でも非常に重要である。そこで過去約110年間(1901-2012)の県別の水稲についての農業統計資料、農業試験場の栽培試験結果、作物収量モデルシミュレーション、再解析気候データを組み合わせ、気候変動が水稲収量に及ぼした影響の統合的な解析を行った。平成28年度は、以下のように行う。1農業統計資料:県別主要品種作付面積割合のデータを、北海道以外について集める。2農業試験場栽培試験データ:他府県の水稲データの収集を進める。3作物モデル: MATCROによる北海道における気候変動要素別の過去110年間のシミュレーションを行う。4データの統合解析:北海道において、統合解析を目指す。平成30年度は、以下のように行う。1農業統計資料:特になし2農業試験場栽培試験データ:地方ごとに一つの県を抽出し水稲データの収集を進める。植物生態学、微気象学本年度経費の最も大きな支出先として研究補助員の人件費をあげていた。しかし年度途中からの助成金使用の開始であったためもあり、半年以上の雇用が可能かつ適切な能力を持つ研究補助員を見つけることができなかった。研究の当初予定よりの遅延のために、所定の金額を消費できなかった。
EBV感染が誘導するエピゲノム改変・維持に関わる因子の同定とその機能解析

本研究は胃癌を対象にEpstein-Barrウイルス(EBV)感染が誘導するゲノムワイドなエピゲノム改変に関わる因子の同定と、EBV感染脱落系を用いたエピゲノム維持機構の解明を目的としている。1. EBV感染によるエピゲノム改変機構の解明:胃上皮細胞において感染早期の新規DNAメチル化形質誘導パターンを経時的に解析した結果、宿主細胞のDNAメチル化誘導に先駆けてウイルスゲノムDNAにメチル化が誘導されることを見いだした。DNAメチル化誘導時の宿主細胞とウイルスの遺伝子発現を次世代シーケンサーを用いたRNA-seq法にて包括的に解析した結果、種々のウイルス遺伝子の発現が認められ、複雑な機構の存在がうかがわれた。2. EBV感染脱落系を用いたエピゲノム維持機構の解明:変異型EBNA1を用いたEBV脱落実験系において、単純な強制発現では十分な脱落効率が得られなかったが、蛍光ラベルで選別することで効率的にEBV脱落細胞を得る実験系を確立した。先行研究にてヒストンの活性化マークやDNA脱メチル化関連酵素TET2がEBV感染時の新規DNAメチル化の抵抗因子であることを見出しており、ウイルス脱落後の細胞においてそうしたエピゲノム修飾因子を変化させることで、EBV感染がDNAメチル化の維持に果たす役割について解析中である。ウイルスと宿主との間の秩序だった相互作用をより詳細に解析することで、新規DNAメチル化誘導のメカニズムの解明が期待される。先行研究により、EBVの潜伏感染を伴う胃癌(EBV陽性胃癌)がゲノムワイドにDNAメチル化の亢進した超高DNAメチル化形質を示し、さらにEBV感染により宿主細胞に新規DNAメチル化が誘導されEBV感染そのものが超高DNAメチル化形質の原因であること証明してきた。胃癌細胞株MKN7と正常胃粘膜上皮由来細胞株GES1において感染早期における新規DNAメチル化形質誘導パターンを経時的に解析した結果、宿主細胞のDNAメチル化誘導に先駆けてウイルスゲノムDNAにメチル化が誘導されることを見いだし、現在論文投稿中である。さらに新規にDNAメチル化が誘導される時相におけるウイルスと宿主細胞両者の遺伝子発現を包括的に解析中であり、DNAメチル化誘導候補因子に対するshRNAの構築を計画中である。一方、変異型EBNA1を用いた実験系によりEBV脱落細胞の作製を遂行中であり、脱落後の細胞に脱メチル化剤やDNMTのknockdown、TETの強制発現系などを作用させることで、EBV感染がDNAメチル化の維持に果たす役割を解析する予定である。このようにウイルスと宿主との間の秩序だった相互作用をより詳細に解析することで、新規DNAメチル化のメカニズムの解明が期待される。これらの成果はより根源的な生命現象の解明にとどまらず、EBV関連疾患の予防と治療に向けた臨床的な応用も幅広く期待されるものである。EBV感染脱落効率の検討で多少時間がかかっているが、おおむね順調に進展している。胃癌細胞株MKN7と正常胃粘膜上皮由来細胞株GES1において感染早期における新規DNAメチル化形質誘導パターンを経時的に解析した結果、宿主細胞のDNAメチル化誘導に先駆けてウイルスゲノムDNAにメチル化が誘導されることを見いだし、その成果を報告した(申請者ら、J Pathol. 2017)。また、変異型EBNA1を用いた実験系によりEBV脱落細胞の作製を遂行中であり、脱落後の細胞に脱メチル化剤やDNMTのknockdown、TETの強制発現系などを作用させることで、EBV感染がDNAメチル化の維持に果たす役割を解析する予定である。EBV感染脱落効率化の検討でやや時間がかかっているが、効率的な脱落系の目処が立ったところで、これから実践に移行する予定である。

2. EBV感染脱落系を用いたエピゲノム維持機構の解明:変異型EBNA1を用いたEBV脱落実験系において、単純な強制発現では十分な脱落効率が得られなかったが、蛍光ラベルで選別することで効率的にEBV脱落細胞を得る実験系を確立した。先行研究にてヒストンの活性化マークやDNA脱メチル化関連酵素TET2がEBV感染時の新規DNAメチル化の抵抗因子であることを見出しており、ウイルス脱落後の細胞においてそうしたエピゲノム修飾因子を変化させることで、EBV感染がDNAメチル化の維持に果たす役割について解析中である。ウイルスと宿主との間の秩序だった相互作用をより詳細に解析することで、新規DNAメチル化誘導のメカニズムの解明が期待される。preliminaryなデータから、EBV感染初期におけるウイルス遺伝子発現は予想よりも多数に及んでいることが予想され、ウイルス遺伝子に対するshRNAによるknockdownの標的はより包括的に展開する必要がある。単純な変異型EBNA1による系では十分な脱落効率が得られない可能性が高く、より高い効率で脱落が得られる系の検討が必要である。また、preliminaryなデータから、EBV感染初期におけるウイルス遺伝子発現は予想よりも多数に及んでいることが予想され、ウイルス遺伝子に対するshRNAによるknockdownの標的はより包括的に展開する必要がある。
チミジンホスホリラーゼ陽性マクロファージを標的とした新しいがん創薬研究

がんにおいてマクロファージの浸潤ががん血管新生や患者の予後と極めて深く関与することが我々の仕事を含めて国内外から発表されている。我々は腫瘍内へと浸潤してくるマクロファージがチミジンホスホリラーゼ(TP)を高発現していることつきとめ、TP高発現マクロファージを標的とするがん治療のための独自のがん創薬を進めた。さらに治療評価のためのバイオマーカーとしてTP陽性マクロファージの性格づけとがん患者の悪性進展への関与について明らかにすることを目的として研究を進めた。本年度は1.昨年度のリポソーム包埋TP阻害剤(TPI)の抗腫瘍効果をより確実にするため、リポソーム内のTPIを3濃度作成し投与を行った結果、濃度依存的に腫瘍体積の抑制、腫瘍内血管新生密度の減少、マクロファージの浸潤数の減少がみられた。2.TPIの抗腫瘍効果の作用機序を明らかにするため細胞レベルでの検討を行った。癌細胞やマクロファージに対する細胞毒性は全く見られなかったが、腫瘍内へのマクロファージの浸潤数の減少がみられることからTPIのマクロファージ細胞の遊走能に対する関与を検討した。その結果、TPIは2種類のマクロファージ細胞の遊走能を濃度依存的に抑制した。以上より我々はTPIの抗腫瘍効果がこれまでの抗がん剤などとは異なり、殺細胞効果による効果ではなくマクロファージの遊走能を阻害することにより腫瘍内への浸潤を抑制し、血管新生や腫瘍の増大を抑制していることを示した。近年腫瘍内に浸潤してくるマクロファージががんの悪性進展に深く寄与していることが国内外から報告されており、マクロファージを標的とした新しい治療戦略が考えられている。その中で我々はTPを阻害することにより遊走能を阻害するという新しい治療標的を示した。今後TP発現マクロファージを標的とした研究はがんの診断や治療の創出にむけて貢献できるものと確信している。ヒト癌においてマクロファージの浸潤ががん血管新生や患者の予後と極めて深く関与することが我々の仕事を含めて国内外から発表されている。我々はチミジンホスホリラーゼ(TP)を発現しているがんのマクロファージを標的とするがん治療のための独自のがん創薬を進める。と同時に、治療評価のためのバイオマーカーとしてTP陽性マクロファージの性格づけとがん患者の悪性進展への関与について明らかにすることを目的として研究を進めている。特に1.腫瘍関連マクロファージを標的としたTP阻害剤(TPI)包埋リポソーム製剤を作成し、その薬剤をマウス皮下腫瘍移植モデルに投与を行った。その結果、腫瘍内へのマクロファージの浸潤が減少し、がん血管新生、腫瘍増大に対するして抑制効果を示した。2.がんの臨床、病理学分野ならびにバイオ統計学分野との共同研究により、腫瘍関連マクロファージやTP陽性腫瘍関連マクロファージが胃癌患者のがん病理標本を用いてがん血管新生、リンパ管新生さらに転移また生存率と深く関連するか否かを免疫組織染色法を用いて評価した。その結果腫瘍内に浸潤してくる腫瘍関連マクロファージとTPの発現、腫瘍関連マクロファージとがん血管新生密度、TPの発現とがん血管新生密度には正の相関関係が認められた。またマクロファージ陽性の患者においては生存率が非常に低下した。以上TP陽性マクロファージを標的とすることによりがんの増大や血管新生を抑制することができることを明らかにした。またTPの発現とマクロファージの発現が相関すること、さらには血管新生密度や生存率にも関連していることを明らかにしつつある。TP発現マクロファージを標的とした研究はがんの診断や治療の創出にむけて貢献できるものと確信している。
ICT学習支援オンラインアカデミック日本語教育の開発と実践研究

本課題の目的は、動画利用など;、最近整備され利用されるようになった環境を日本語教育・学習の環境として活かすための方策を検討するため、昨今盛んになってきた反転授業などの新しい授業形態に応じたコンテンツ制作を行い、それを実践した上で、動画を利用した新しい教育方法の開発を行うことにあった。昨年度に引き続き、オンライン授業のための環境整備として、引き続き従来の授業支援プラットフォーム(LMS)の改修を行い、学内コンテンツ配信システムとして利用できるように動画を利用するための新たな機能を追加・整備した。昨年度はユーザーインターフェース(UI)の改修も行い、学生からのアクセシビリティ向上のために、当該システム全体を制御するAPIを開発してスマートフォンアプリ化を進めたが、試行の結果、改良が必要な点を改修した。また、さらに計画にある基礎日本語教材については、昨年度に引き続き動画コンテンツを制作し、動画配信を利用した対面授業における動画コンテンツ利用の試行を行った。さらに、今年度は、渡航前のアンケート調査と連動した自習用コンテンツについても制作を進め、個別利用の実験を上記システム上にて企画・実施した。中級および上級のリソースについても、昨年度に引き続き開発し、一部実践を試行した。また、海外への発信および共同については、昨年度に引き続き(台湾)の大学の日本語プログラムと共同して動画配信プラットフォームを利用した支援を提供した。オープンリソースを利用した遠隔授業のための試行についての結果をまとめ、次年度に公表する予定である。本課題は、1)日本語教育における従来のe-learningシステムの課題を明らかにし、動画配信および収録を積極的に取り入れた日本語教育・学習支援の方法について検討した上で、2)すでに開発したOUSカリキュラムの成果をもとに、新たに動画配信および回収を利用したインタラクティブな遠隔日本語教育や、いわゆる反転授業をプログラムのニーズによって使い分けるとともに、自学自習システムおよびSNS機能による学生間での「学び」を取り込んだ「OU日本語ひろば」を通して、多くの学習機会が提供可能な日本語教育カリキュラムを開発すること、その中で、3)実践とその分析を通じてその効果についての実証・評価を行ない、コンテンツおよび教育・学習支援システムの改善を行うことの3点を目標として調査研究を進めてきた。今年度においては、まず、他言語を含んだオンライン教育の先行研究にあたり、反転授業や、いわゆるブレンデッドラーニングの実践について実地調査するとともに研究協議を行った。それと同時に、学習ユニットの最適化とカリキュラムの調整についての検討を行ったが、全学カリキュラム改革の遅れもあり、教材開発について一部(中級)のみ完成に至った(下記「進捗状況」参照)。また、教育・学習プラットフォームについても、カリキュラム検討のプロセスで、さらにオンライン以外の活動を含めて広く定義し直すとともに、開発コストや、本学におけるLMSの改訂などを鑑み、現在稼働しているOkiniシステムを全面的に見直すこととしたため、当初の計画を変更し、28年度より開発を行うこととした。平成27年度においては、まず、今後の日本語カリキュラムのあり方について、研究分担者間で議論するとともに、英語を含む、オンラインによる語学教育の実践について、国内外の施設を訪問し調査するとともに、外部から専門家を招いて研究協議を行った。その結果、計画であげていた教育学習支援システムのあり方を再検討する必要が生じた。また、研究代表者等の所属する大学のカリキュラム改革に合わせて日本語カリキュラムの改訂を検討していたが、その全体計画が順延されたために、日本語カリキュラムの改訂についても先送りされている状況である。そのため、教材についても、カリキュラム改革に左右されない部分の教材開発を優先した。具体的には、OUS中級日本語のビデオ講義を収録し、第2学期より利用を開始した。その実践の経験をもとにスクリプトを改訂し、再度収録を行って、web上の学習サイトに登録した。また、サイバーメディアセンターとの共同により、初中級の自学自習コースを開発し、その中で、アニメーションを用いた動画教材を制作し、動画の制作体制の整備(設備及びノウハウ)を行った。これらの研究成果の一環として、「第9回大阪大学専門日本語研究協議会」を「日本語教育におけるICTの活用の可能性」と題して、シンポジウムを開催した。本研究課題は、1)日本語教育における従来のe-learningシステムの課題を明らかにし、動画配信および収録を積極的に取り入れた日本語教育・学習支援の方法について検討すること、2)すでに開発したOUSカリキュラムの成果をもとに、新たに動画配信を利用したインタラクティブな遠隔日本語教育と、いわゆる反転授業をプログラムのニーズによって使い分けるとともに、学生間での「学び」を取り込んだインターナショナル・ラーニング・コモンズの導入により多くの学習機会が提供可能な日本語教育カリキュラムを開発すること、3)実践とその分析を通じてその効果についての実証・評価を行ない、その改善を行うことの3点を目的に研究事業を開始した。昨年度は、初中級における動画(講義形式、各3分5分)を12本制作し、その配信と授業における実践を開始してその成果をシンポジウム・論文等で報告した。また、学外(海外)へのオンライン配信については、海外の研究協力校(台湾)と連携して動画を作成した上でタスク中心のアクティブラーニングを企画し、実験授業を行った。その効果について論文にて報告した。一方、全学のカリキュラム改革により、日本語プログラムについても大幅な改革を行うこととなり、本研究計画も当初の計画を変更して、まず日本語学習機会のあり方について根本的な議論を行わざるをえない状況となった。今年度については、特に中上級について、これまでの言語要素中心から内容中心の日本語教育カリキュラムへの変更を目指して議論を深め、平成29年2月には外部より先進的な取り組みを行っている研究者を招いてシンポジウムを実施した。初級および渡日以前の学習のための動画については、現在制作に取りかかっている。また、プラットフォームについても、従来のものの大幅な見直しが必要となったために、現在引き続き検討を続けている。

昨年度、本学の中期計画の中で、共通教育における語学教育の大幅な改革の計画が発表され、日本語教育においても、それに対応するための上級日本語カリキュラムの変更を余儀なくされている。さらに、これまで研究の中で「インターナショナル・ラーニング・コモンズ」として企画していた、多様な学習者ニーズに沿った学習機会の提供の構想を更に広げ、オンラインのみならず、現実世界のリソースを取り込んだ形での総合的な「OU日本語ひろば(通う)」の企画へと発展したため、プラットフォームの構想もさらに再検討を加えることとなった。このことから、企画が約一年間繰り延べられる形となっている。現在、新しいカリキュラムにそったリソースとプラットフォームの再検討を行いつつ、実際のリソース制作を行っている段階である。したがって、実証については一部(初中級教材)をのぞいて29年度秋冬学期をもって開始することとした。本課題の目的は、動画利用など、最近整備され利用されるようになった環境を日本語教育・学習の環境として活かすための方策を検討するため、昨今盛んになってきた反転授業などの新しい授業形態応じたコンテンツ制作を行い、それを実践した上で、動画を利用した新しい教育方法の開発を行うことにあった。このうち、オンライン授業のための環境整備として、28年度からの懸案であった従来の授業支援プラットフォーム(LMS)の改修を行い、学内コンテンツ配信システムとして利用できるように動画を利用するための新たな機能を追加・整備した。同時にユーザーインターフェース(UI)の改修も行い、学生からのアクセシビリティ向上のために、当該システム全体を制御するAPIを開発してスマートフォンアプリ化を進めた。また、計画にある基礎日本語教材については、昨年度に引き続き動画コンテンツを制作し、動画配信を利用した対面授業における動画コンテンツ利用の試行を行った。さらに、予習、自習用コンテンツについても制作を進め、個別利用の実験を上記システム上にて企画・実施した。中級および上級のリソースについては、次年度に開発し、実践に供与する予定である。また、海外への発信および共同については、(台湾)の大学の日本語プログラムと共同してそのニーズに応じた動画制作を行い、動画配信プラットフォームを利用して支援を提供し、オープンリソースを利用した遠隔授業のための試行を行った。その結果を学会にて報告し、論文として発表した。一昨年度からの計画先送りに従い、年度計画を1年ずつ繰り下げたため、システム開発等の完成が29年度にずれ込んだ。最終年度に計画していた実践については、30年度に行うこととした。
発展型システム信頼性理論を用いた農業生産基盤施設群の総合リスク評価システムの構築

本研究では,近い将来の発生が予想される南海・東南海地震や頻発する集中豪雨に備えて,農業生産基盤施設群(水利施設や干拓堤防など)の適切な維持管理を目的とするリスク評価手法の構築を目指した.具体的な成果は次の通りである.1)盛土構造物の地震時安定性および破堤のメカニズムを明らかにするための実験装置を試作し,盛土構造物の液状化機構を明らかにした.2)地震時および豪雨時の斜面および構造物の安定性および氾濫被害を予測するための解析手法を開発した.3)サンディングと物理探査を基本とする現地試験法を開発し,現地での実施によって有効性を確認した.4)農業生産基盤施設群の総合リスク評価法の開発した.近い将来の発生が予想される南海地震や頻発する集中豪雨に備えて,農村地域に存在する農業生産基盤施設群(水利施設や干拓堤防など)に対する防災対策が急務である.本研究では,これら構造物の適切な維持管理を目的とするリスク評価手法の構築を目指す.25年度の実施結果を以下に示す.J-SHISを利用し,今後50年における地震危険度曲線(規模に応じた地震の発生頻度をモデル化したもの)の作成を行った.海岸地域の堤防の安定性を検討するため,液状化模型試験装置を開発した.また,土構造物の内部診断に用いるサウンディング装置の精度を確認するための,室内土槽を試作した.斜面,堤防の地震時を想定した地震応答解析法,豪雨時の安定解析法,破堤解析法の整理および改良を行った.地震時,豪雨時の自然斜面や施設の安定解析法は,有限要素法を中心として多数存在する.本研究では,構造物間の安全性の相互関係を明らかにするため,広領域を対象とした解析を要する.そのためには,個々の解析手法を,簡便化および連携して用いる必要があり,簡便化の方法として応答局面法について検討した.また,堤防が破堤した場合や土石流が生じた場合の洪水解析法や土石流解析法を改良・開発し(有限体積法,MPS法を用いる),被害想定シミュレーションを行った.逐次得られる地すべり変位,地下水位等の観測値を利用し,データ同化技術を用いて,観測値と予測シミュレーションを一体化する技術を完成させることを目指すが.25年度は,軟弱地盤における沈下予測を適切に行うための逆解析法について重点的に検討した.リスク評価手法の確立のためには,災害時の被害算定法の検討が必要である.この課題について,25年度は,ため池の決壊を想定した,被害額の算定ツールを構築した.また,この結果と被害想定シミュレーションを利用して,地震時の下流域のリスク評価を行った.(1)システム信頼性理論に基づいた地域一帯の総合リスク評価(25年度からの続き):平成25年度から開発してきたツールを用い,選定した解析対象地域のリスク評価を行った.地震および洪水の損傷確率から地区全体の50年総合被害確率を計算した.この損傷確率を基に, 26年度は,具体的な解析対象地区を設定し,具体的な総合リスクの算定を行った.(2)土構造物の安定性評価を目的とした模型実験(25年度からの続き):平成25年度に試作された試験機を用いて,模型実験を実施した.また,画像処理ソフト導入し,PIVおよび票点追跡法によって模型地盤の2次元変位を計測する方法を検討した.(3)現地調査に基づく土構造物の内部診断:1広い面積の地盤を簡便に調査するには,サンディングと物理探査が有効である.本研究では,サウンディング試験用密閉容器を試作し,新しいサウンディング方法を提案することを目指す.サウンディング試験結果と同時に実施する土質せん断試験結果を比較することにより,サウンディング結果と強度定数のキャリブレーション曲線を作成する.同時にサウンディング結果から強度定数に換算する際の換算誤差を精密に評価する.26年度は,既存のスウェーデン式サウンディング試験を検討した.2サウンディング(主にスウェーデン式サウンディングと電気式コーン試験)と物理探査(表面波探査)を用いて,複数のため池堤体や河川堤防の調査を行い,内部構造を明らかにした.この際,研究代表者らが提案する,物理探査とサウンディングの結果をインディケータシミュレーションを用いて合成する手法を用いて,堤体の内部同定・診断とともに,解析パラメータの設定を行った.近い将来の発生が予測される南海・東南海地震や集中豪雨に備えて,農村地域に存在する農業生産基盤施設群(水利施設や干拓堤防など)に対する防災対策が最終的な研究目的である.とくに,本研究ではため池堤体や河川堤防などの破堤に対する防災を中心に考えた.この目的を達成するために,システム信頼性理論を利用し,リスク評価手法発展させることを試みた.平成27年度は,次の項目の研究を実施した.土構造物の安定性評価を目的とした模型実験および解析:作成した模型実験装置を用いて液状化に伴う模型地盤の間隙水圧と変位計測を行い,解析モデルの検証を行った.27年度は,デジタル画像処理技術画像処理技術(PIVおよび評点追跡法)を用いて変位計測を行い,計測精度を確認した.また,有限要素解析によって実験結果の評価を試みた.現地調査に基づく土構造物の内部診断:高い精度が期待できる6成分電気式コーン貫入試験器を用いて試験を実施した.27年度は,兵庫県内のため池および河川堤防にて試験を実施した.計測結果と,弾性波探査結果を結合し,地質統計学手法で試験結果の補間解析を行い,高精度で堤体内部強度分布を同定することができた.リスク評価と最適維持管理・改修方法の決定:ため池郡が破堤した場合の氾濫解析を行い,被害想定を行った.

さらに,信頼性設計手法を用いて,地震および洪水による今後50年の損傷確率を算定した.とくに,27年度は,ため池郡が破堤した場合の簡易なリスク評価手法の開発に取り組んだ.結果から,本手法が,最適な改修計画の策定に利用できることが確認できた.27年度は,研究最終年なので研究成果の総括を行った.本研究では,近い将来の発生が予想される南海・東南海地震や頻発する集中豪雨に備えて,農業生産基盤施設群(水利施設や干拓堤防など)の適切な維持管理を目的とするリスク評価手法の構築を目指した.具体的な成果は次の通りである.1)盛土構造物の地震時安定性および破堤のメカニズムを明らかにするための実験装置を試作し,盛土構造物の液状化機構を明らかにした.2)地震時および豪雨時の斜面および構造物の安定性および氾濫被害を予測するための解析手法を開発した.3)サンディングと物理探査を基本とする現地試験法を開発し,現地での実施によって有効性を確認した.4)農業生産基盤施設群の総合リスク評価法の開発した.計画の研究項目がほぼ順調に達成されたため.27年度が最終年度であるため、記入しない。地域環境工学・計画学土構造物の安定性評価のための模型実験および解析,現地調査に基づく堤防の内部診断,LCC評価と最適維持管理・改修案の決定を具体的テーマとして研究を推進する.とくに,今年度は最終年であるため,全体の取り纏めに時間を投入する予定である.計画と実施結果を比較して,結果に,特に遜色が見られないため.27年度が最終年度であるため、記入しない。26年度は,当初,備品購入を予定していたが,研究を進める仮定で画像処理ソフトウェアの購入が適切であるという判断に至り,当初の支出予定とのギャップから,次年度使用額が生じた.27年度が最終年度であるため、記入しない。システム信頼性理論に基づいた地域一帯の総合リスク評価の研究を更に発展させる土構造物の地震時安定性評価を目的とした液状化模型実験を継続し,試験結果をフィードバックさせることによって試験機を完成させる.現地調査に基づく土構造物の内部診断を,サウンディングや物理探査を用いて実施する.開発した土槽試験装置で,新たなサウンディング機器を開発する.当初申請した研究計画調書から,交付申請の段階で減額されており,研究分担者の旅費が不足していたため,各分担者に,主に旅費として割り当てる.27年度が最終年度であるため、記入しない。人件費,謝金を他の外部資金によって確保できたため,この項目の支出が無かったことが最大の理由である.物品費の一部として使用される.
自然公園における肢体不自由者に対応した歩道整備に関する研究

既に、平成11年の研究実績報告書において記したように、自然公園における肢体不自由者に対応した3段階のレベル別に(肢体不自由者が一人で利用可能,介助者を伴って利用可能,利用困難)整備基準を提案している。提案した整備基準の留意項目は以下の14項目である。[1]幅員、[2]縦断勾配、[3]横断勾配、[4]路面、[5]排水施設、[6]路線距離、[7]段差、[8]手すり、[9]平坦部分の確保、[10]立上がり、[11]車止め、[12]防護柵、[13]縁石等のすりつけ、[14]その他(線形)平成12年度の調査では、八ヶ岳中信高原国定公園霧ヶ峰地区において肢体不自由者に対応した歩道整備の状況を明らかにするため、霧ケ峰集団施設地区を現地調査した。調査方法は自然公園における肢体不自由者に対応した歩道の整備基準(上記[1][14])の項目に従い、対象地域全域を10m間隔調査区に分け、全地域にいて調査を行った。なお、手すり、立ち上がり、防護柵に関しては車椅子が落下する恐れのある場所がないため調査項目から除外した。その結果、幅員、縦断勾配、横断勾配に関しては利用困難な場所はなく、この点ではほとんどの遊歩道は介助者を伴えば利用可能である。ただし、平坦部分は未設置であり、利用が困難な場所もある。車椅子対応トイレは、2個所ある駐車場の両方に整備されており比較的良好な状況であった。今後、この成果をもとに、障害者(肢体不自由者、視覚障害者、内部機能障害者)対応の自然公園利用マップを作成し、研究成果を霧ヶ峰地区の利用者に還元する。自然公園の空間的特性を考慮し,歩道における肢体不自由者の利用に焦点を当てて,利用を阻害する要因を明らかにした。得られた知見を以下に示す。1.「自然公園の整備基準」と「都市公園における肢体不自由者に対応した整備基準」、さらには「アメリカの自然公園における肢体不自由者に対応した整備基準」を文献及び現地調査からとりまとめた。その結果、整備する対象の対象に応じて段階的な整備が可能となるように3段階の基準(肢体不自由者が一人で利用可能,介助者を伴って利用可能,利用困難)を採用し、自然公園での肢体不自由者に対応した3段階の整備基準を提案した。[1]幅員、[2]縦断勾配、[3]横断勾配、[4]路面、[5]排水施設、[6]路線距離、[7]段差、[8]手すり、[9]平坦部分の確保、[10]立上がり、[11]車止め、[12]防護柵、[13]縁石等のすりつけ、[14]その他(線形)2.富士箱根伊豆国立公園湖尻集団施設地区内の歩道22路線(路線距離の合計5,779m)を、提案した整備基準で現地調査した。調査の結果,現況における湖尻集団施設地区内の歩道において,肢体不自由者が利用可能な路線は2路線,総延長にして利用可能な路線の割合は12.6%となっていた。肢体不自由者の利用を困難にしている留意項目は,[2]縦断勾配,[4]路面,[5]排水施設,[10]立ち上がり等であった。これまでの調査分析から得た知見に基づき,肢体不自由者利用の可能性を広げる観点から,(1)比較的容易に改善できる阻害要因(排水施設,段差,立上がり,危険個所,その他の障害物)を除去する,(2)全路線は利用できないが,部分的に利用可能な路線部分を利用する,これら2点に留意して整備を行う必要がある。
Ca^<++>依存性蛋白質燐酸化酵素阻害ペプチドの研究

Ca^<++>によって活性化されるCa^<++>/phospholipids依存性蛋白質燐酸化酵素(C-kinase)とCa^<++>ーCalmodulin(CaM)依存性蛋白質燐酸化酵素(CaMーkinase)は細胞内情報伝達機構で重要な働きをしていると考えられている。今後これらの研究をすすめ、医療への応用をする時、特異的な阻害剤が有用であり、本研究ではその基礎研究としてC-kinaseとCaMーkinaseの阻害ペプチドの研究を行っている。私の精製した牛心筋Fructose 6-phosphate 2-kinase(PFK-2)/Fructose2.6-bis phosphatase(2-Pase)のcAMP依存性蛋白質リン酸化酵素(A-kinase)とC-kinaseの燐酸化部位のアミノ酸配列をもとに、C-kinaseの燐酸化部位のアミノ酸を燐酸化されないアミノ酸(Ala)に代えた2種のペプチド(SSNAIRRPおよびFTPLSSNAIRRP)を合成しC-kinaseの阻害活性を検討した。両ペプチドはA-kinaseやCaMーkinaseを阻害せずC-kinaseのみを阻害したがkiが10^<ー4>Mのレベルで弱くこのままでは役にたたないと思っている。CBP-I(1985年に私が同定した強力なCaM阻害ペプチド)はCaMーkinaseも強く阻害することが判明したがC-kinaseへの阻害はまったく認められなかった。またCBP-Iのactive siteの検討を行ったところ、2つのactive siteがあることが判明した。またCBP-Iの抗体を作成し分布等の検討を行っているが、CBP-Iは広く脳内に分布しているが、視床下部や海馬に比較的高濃度存在していた。またCBP-Iの他に2種のCaM bindingpeptides CBP-VI(NPV-25)とCDP-IVを同定し、現在分布等の検討を行っている。A-kinaseの燐酸化に関してラット骨格筋PFK-2/2-Paseと蛋白化学的には非常によく似たisozymeであるがA-kinaseで燐酸化されないことが大きな違いであり、さらに燐酸化されない理由として燐酸化部位のアミノ酸が燐酸化されないアミノ酸に変わっていることを明らかにしたがこの事実はin vivoでの燐酸化阻害の興味ある機構と考えられる。
長距離相互作用系の解析とランダム行列理論への応用

カロジェロ-サザーランド型の量子系(CS系)とは、一次元空間上で粒子間距離の逆二乗に比例する相互作用を持つ量子多体系であり、粒子数と同数の互いに可換な保存演算子を持つ「量子可積分系」の一つであることが知られている。いくつかのCS系においては、ハミルトニアンとこれら全ての保存演算子を同時対角化する固有状態が存在し、この固有状態に従来の一変数直交多項式の多変数一般化が現れることが特徴的である。本年度は、周期的な空間におけるCS系の一般化として知られるルイセナース模型に対して、識別可能、ボソン的粒子を想定した場合の固有状態とそこに現れる多変数直交多項式、マクドナルド多項式について解析的に研究した。識別可能な粒子を想定した場合のルイセナース模型の保存演算子がダブルアフィンヘッケ代数で与えられることを利用して、これらの保存演算子の固有値を変化させる上昇演算子をこの代数の表現から導入し、全ての固有状態がこの上昇演算子を用いて構成できることを示した。また、この上昇演算子を用いると状態のノルム計算が容易に実行されることを示した。これは、従来のセルバーグ型の積分等を用いた計算方法に比べて、相互作用の強さを表すパラメータに関してより一般の場合に適用できる方法である。さらにこのような識別可能な粒子に対する固有状態の変数を対称化してボソン的な状態を構成し、ボソン的な固有状態のノルム計算を実行した。数学的にはマクドナルド多項式の内積値予想の別証明を与えたことになる。ルイセナース模型には不純物が存在する場合、三体相互作用が存在する場合などのバリエーションが存在することが知られている。数学的に言えば、この模型はアフィンリー代数のルート系に付随させて一般化できる。本研究で与えられたアプローチにおいて注目すべきことは、それがこのような全てのバリエーションに適用できる一般的な形で与えられていることである。
オリゴマー分子，分子会合体，分子集合体レベルにおけるラセン物質の合成と動的機能

二重ラセン分子複合体の間では相互作用が強く働くので,会合による自己組織化を起こしやすく,環境によって様々な不均一系物質を与える.本研究は二重ラセン形成の分子レベル会合と組み合わせて,新規な動的機能を発現するものである.このことに関する考察をまとめた総説を発表した.逆熱応答は低温で解離して高温で会合する興味深い現象であり,当研究室で分子レベルでの現象を初めて見だした.親水性基エチニルヘリセンオリゴマーのホモ二重ラセン複合体形成において,水系溶液中で逆熱応答が起こることを先に報告した.本年度はこの現象の溶媒効果を調べて,比較的広い範囲の水系溶液中で見られる現象であることを確かめた.筋肉などの異方性物質は生体内で有用な機能を発現している.また,液晶デスプレイは大面積の異方性液晶を利用している.従って,大面積で分子が一様に一方向に配列した異方性物質を合成することができれば多様な機能が期待できる.しかし,従来は高温でロールによる機械的刺激を与える方法などに限られていた.本研究において,溶液から溶媒を常圧下で気化させることによってセンチメートルサイズの異方性フィルムおよび繊維が合成できることを示した.末端に長鎖アルキル基を有する擬鏡像体エチニルヘリセン4および5量体が溶液中でヘテロ二重ラセンを形成した.濃度を上げるとリオトロピック液晶ゲル,即ち異方性繊維構造を有するゲルを生じた.これを放置して溶媒を除去すると大面積に異方的に繊維が配列したフィルムを与えた.貧溶媒中に射出すると異方的な繊維を生じた.異方性物質を作成する簡便で新規な方法である.二重ラセン分子複合体の自己組織化を用いて,構造制御した不均一系物質を合成して新しい機能の発現を探索することが本研究の目的である.この観点から,リオトロピック液晶ゲルを開発した.これはリオトロピック液晶とゲルの性質を併せ持つ新しいタイプの不均一物質である.二重ラセン分子複合体の自己組織化を利用した点も特徴的である.この性質に興味が保たれるとともに,新しい材料としての用途も期待できる.その例として,リオトロピック液晶ゲルから簡便な操作によってセンチメートルサイズの領域で均一に異方性を実現した.また,構造色を呈することも見だした.貧溶媒中に射出すると異方性繊維を与えた.これらは異方性物質のあたらしい合成法である.逆熱応答は本研究の重要な成果である.通常の分子会合体は加熱によって会合することと逆の現象である.また,水系溶媒中で可逆的な二重ラセン分子複合体形成反応を起こせることは適用範囲を大きく広げた.本年度に有澤博士との連携で遷移金属触媒を用いた反応の不均一系反応場の構築に関する基礎的なデータを得た.あわせて,有機溶媒中における不均一反応系,特に固体表面における反応解析に関して知見を得た.これにより,本研究で計画した分担研究は一度終了することとした.現在純粋な水溶媒中における遷移金属触媒反応を開発しつつあるので,これが完成した段階で水系不均一系反応場の研究を実施する予定である.なお,有機溶媒系の不均一系反応の開発に適した遷移金属触媒反応の研究は谷井助手によって継続する.芳香族複素環化合物の合成研究を継続するとともに,これを組み込んだヘリセンオリゴマーを開発する.合成したオリゴマー分子の二重ラセン形成を検討する.エチニルオリゴマーのP-体オリゴマーとM-体オリゴマー擬鏡像体を混合すると,生成したヘテロ二重ラセンがさらに繊維状に集合体形成して網目構造の中に溶媒が取り込まれてゲル化する.末端置換基を変えると,リオトロピック液晶ゲルを形成した.いずれも二重ラセンの自己組織化によって生成した繊維状構造が溶媒を取り込んで固化した物質である.誘導体を合成して,この詳細をさらに検討する.水溶性二重ラセン化合物をリポソーム膜に規則的かつ位置特異的に配置した不均一物質系を合成する.また,多様なヘリセンオリゴマーの二重ラセンが自己組織化による分子集合体形成を起こすことを確認する.合成した二重ラセン会合体の分子集合体による不均一物質の機械的強度,発光,着色,多層系ゲル形成などの性質を詳細に検討する.また,熱,光,圧力, pH,磁場などの物理的刺激,キラルな小分子などによる化学的刺激応答性を調べる.具体的には,リオトロピック液晶ゲルから溶媒を取り除くと,センチメートルサイズの均一で異方的なフィルムを与える.このような二重ラセン会合体分子集合体による異方性物質の性質を検討する.不均一物質系における二重ラセン分子会合体の動的機能について検討する.具体的には1)機械的刺激によるキラル対称性の破れ,2)リポソームの熱応答と形状変化,3)異方的フィルムおよび繊維の熱応答,4)遷移金属触媒反応などを取り上げる.二重ラセン分子複合体の間では相互作用が強く働くので,会合による自己組織化を起こしやすく,環境によって様々な不均一系物質を与える.本研究は二重ラセン形成の分子レベル会合と組み合わせて,新規な動的機能を発現するものである.このことに関する考察をまとめた総説を発表した.逆熱応答は低温で解離して高温で会合する興味深い現象であり,当研究室で分子レベルでの現象を初めて見だした.親水性基エチニルヘリセンオリゴマーのホモ二重ラセン複合体形成において,水系溶液中で逆熱応答が起こることを先に報告した.本年度はこの現象の溶媒効果を調べて,比較的広い範囲の水系溶液中で見られる現象であることを確かめた.

筋肉などの異方性物質は生体内で有用な機能を発現している.また,液晶デスプレイは大面積の異方性液晶を利用している.従って,大面積で分子が一様に一方向に配列した異方性物質を合成することができれば多様な機能が期待できる.しかし,従来は高温でロールによる機械的刺激を与える方法などに限られていた.本研究において,溶液から溶媒を常圧下で気化させることによってセンチメートルサイズの異方性フィルムおよび繊維が合成できることを示した.末端に長鎖アルキル基を有する擬鏡像体エチニルヘリセン4および5量体が溶液中でヘテロ二重ラセンを形成した.濃度を上げるとリオトロピック液晶ゲル,即ち異方性繊維構造を有するゲルを生じた.これを放置して溶媒を除去すると大面積に異方的に繊維が配列したフィルムを与えた.貧溶媒中に射出すると異方的な繊維を生じた.異方性物質を作成する簡便で新規な方法である.二重ラセン分子複合体の自己組織化を用いて,構造制御した不均一系物質を合成して新しい機能の発現を探索することが本研究の目的である.この観点から,リオトロピック液晶ゲルを開発した.これはリオトロピック液晶とゲルの性質を併せ持つ新しいタイプの不均一物質である.二重ラセン分子複合体の自己組織化を利用した点も特徴的である.この性質に興味が保たれるとともに,新しい材料としての用途も期待できる.その例として,リオトロピック液晶ゲルから簡便な操作によってセンチメートルサイズの領域で均一に異方性を実現した.また,構造色を呈することも見だした.貧溶媒中に射出すると異方性繊維を与えた.これらは異方性物質のあたらしい合成法である.逆熱応答は本研究の重要な成果である.通常の分子会合体は加熱によって会合することと逆の現象である.また,水系溶媒中で可逆的な二重ラセン分子複合体形成反応を起こせることは適用範囲を大きく広げた.本年度に有澤博士との連携で遷移金属触媒を用いた反応の不均一系反応場の構築に関する基礎的なデータを得た.あわせて,有機溶媒中における不均一反応系,特に固体表面における反応解析に関して知見を得た.これにより,本研究で計画した分担研究は一度終了することとした.現在純粋な水溶媒中における遷移金属触媒反応を開発しつつあるので,これが完成した段階で水系不均一系反応場の研究を実施する予定である.なお,有機溶媒系の不均一系反応の開発に適した遷移金属触媒反応の研究は谷井助手によって継続する.芳香族複素環化合物の合成研究を継続するとともに,これを組み込んだヘリセンオリゴマーを開発する.合成したオリゴマー分子の二重ラセン形成を検討する.エチニルオリゴマーのP-体オリゴマーとM-体オリゴマー擬鏡像体を混合すると,生成したヘテロ二重ラセンがさらに繊維状に集合体形成して網目構造の中に溶媒が取り込まれてゲル化する.末端置換基を変えると,リオトロピック液晶ゲルを形成した.いずれも二重ラセンの自己組織化によって生成した繊維状構造が溶媒を取り込んで固化した物質である.誘導体を合成して,この詳細をさらに検討する.水溶性二重ラセン化合物をリポソーム膜に規則的かつ位置特異的に配置した不均一物質系を合成する.また,多様なヘリセンオリゴマーの二重ラセンが自己組織化による分子集合体形成を起こすことを確認する.
コムギの枯れ熟れ様登熟不良の原因を解明し，改良施肥法で症状を緩和させる

熊本県大津町のミナミノカオリの多収地帯において,枯れ熟れ様登熟不良に関する栽培試験および現地圃場の調査を行った.枯れ熟れ様登熟不良は試験圃場では発生しなかったが,現地の様子から,発症圃は1)ダイズあとの圃場であること,2)11月中に播種した圃場であること,3)生育初期の生育が旺盛であり茎立ち期には過繁茂傾向であること,などの傾向があった.穂肥重点施肥法は,穂数を増やすことにより多収となることが明らかとなった.また,窒素蓄積量が多くなり,子実タンパク質含有率も高くなった.2016/17年の圃場では枯れ熟れ様登熟不良の症状を軽減していることから,今後も継続的な調査が必要であると考えられた.本研究では,コムギの枯れ熟れ様登熟不良(登熟期に急激に茎葉や穂が枯死する登熟障害)が,登熟初期に根からの窒素吸収量が子実の窒素要求量に追い付いていないこと,および,それが葉のタンパク質や色素の分解を早め葉の黄化や枯死を促進することを示すとともに,根量や根の窒素代謝系を分析し,窒素吸収量が低下する原因を明らかにする.さらに,枯れ熟れ様登熟不良の発症圃では,登熟期に窒素飢餓が起きているかどうかを検証し,施肥設計を見直すことで発症による被害を最小化できることを示し,改良施肥法を作ることを目的としている.平成26年は,現地試験地の中で,枯れ熟れ様登熟不良を起こしやすいとされるダイズ後作のミナミノカオリ圃場一筆を対象に,基肥と分げつ肥に窒素を施用せず穂肥以降の施肥を重点的に行う施肥法の効果を検証した.この圃場では,生育初期に過繁茂の傾向がみられ枯れ熟れ様登熟不良が起こる兆候が見られたものの,5月上旬以降に試験プロット外のコムギが倒伏してしまい,その影響で枯れ熟れ様登熟不良の発生程度などの調査ができなかった.予備圃場として調査していた別の圃場一筆(ダイズ後作のミナミノカオリを栽培)では,播種日が遅れたため生育量が低調となったが,軽度の枯れ熟れ様登熟不良とみられる千粒重低下が観察された.この圃場でのミナミノカオリでの茎葉サンプルを元に,葉身全窒素などを測定した.また,この圃場では,枯れ熟れ様登熟不良に対する耐性が異なる数品種を栽培しており,それらの発症程度を比較した結果,枯れ熟れ様登熟不良は子実タンパク質含有率が高い系統ほど重度に発症する傾向が認められた.コムギの枯れ熟れ様登熟不良は,登熟期に急激に茎葉や穂が枯死する登熟障害である.本研究では,枯れ熟れ様登熟不良を発症する個体では,登熟初期に根からの窒素吸収量が子実の窒素要求量に追い付いていないこと,および,それが葉のタンパク質や色素の分解を早め葉の黄化や枯死を促進することを示すことを目的とした.また,施肥設計を見直して幼穂形成期以降に集中的に施肥する後期重点施肥によって,発症による被害を軽減できるかどうかも検証した.2014/15年作期でも,熊本県農業研究センター,JA菊池および熊本県菊池地域振興局農林部農業普及・振興課などの関係機関と協議して,枯れ熟れ様登熟不良が発症しやすいとされるダイズ後作圃場2筆を選定し,慣行型分施区と後期重点型施肥区を設けた.いずれの処理区においても,茎立ち期以降から茎葉や穂の試料を710日おきに採取して窒素含有率や含有量の推移を調査した.2014/15年作期では,2筆とも周辺のコムギの登熟と比べて異常な早枯れは認められず,枯れ熟れ様登熟不良は発生しなかった.後期重点型施肥区の個体は,基肥や分げつ肥を施用しなかったにもかかわらず,穂肥を増肥することで穂数が多くなり反収が10%余程度増収した.これは,無効化しやすい主茎第2節分げつの有効茎歩合が高まるためであった.後期重点施肥区の個体は,葉の緑度が登熟期後半まで高く推移した.現在,この葉身の冷凍サンプルのアミノ酸含有率を測定している.なお,周囲の圃場との比較から,早く枯れた圃場では播種時期が早く,初期成長が旺盛であった圃場で枯れ熟れ様登熟不良が発症していた可能性が示唆された.2015/16年作期の試験圃としては,同じく関係機関と協議の上,ダイズ後作圃で慣行施肥区と後期重点施肥区を設け,生育を調査している.2014/15年作期の圃場2筆では,枯れ熟れ様登熟不良の症状が見られなかった.栽培地の状況を概観すると,枯れ熟れ様登熟不良が発症する圃場は播種期が11月20日前と早く,生育が旺盛である畑が多い.本研究で用いた圃場は,ダイズ後作であることからダイズ収穫後でかつ,試験のための調整や降雨で速やかに播種が行えないような状況であったため,2週間遅れでしか播種できなかった.