hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光散乱を利用した運動転位のその場観察

本研究は、透明結晶中の転位の運動を可視光を用いて観察するという目的でスタ-トした。そのために、光散乱トポグラフィ-装置を試作・完成させ、それを用いてKCI単結晶中の運動転位をその場観察することに成功した。また、その場合の転位像の見え方について考察し、実験結果に対する理論的裏付けを得た。それらの結果を要約すると次のようになる。1.光散乱トボグラフィ-装置は、波長514nm、出力2Wのアルゴンイオンレ-ザ-を光源とし、直径、約100μm収束ビ-ムで試料を照明し、転位からの散乱光を光学顕微鏡下で察するものである。微弱な散乱光を増強するために、イメ-ジインテンシファイヤ-を、また、転位運動の撮影・記録のためにはビデオカメラを使用している。2.KCI単結晶体試料に荷重をかけながら転位の運動を直接観察した。得られた転位像は、不純物でデコレ-トされている場合と異なって、強度は低いものの、連続した線状に見える。コントラストは結晶中に含まれる不純物の量に大きく左右され、純度のよいものほど像は鮮明であった。荷重下での転位の挙動は、内部応力状態で変化するが、多くの場合、急速な運動と増殖によって複雑に絡みあった構造をとって静止する。3.光散乱理論と、レンズの結像理論を用いて転位像のコントラストを計算した。その結果、像の強度は散乱ベクトルの方向によって敏感に変化し、実験によって得られた結果とよい一致を見た。また観察できる転位線の幅は、光学系の分解能によって決められることがわかった。以上のように光散乱トポグラフィ-法は、今後、転位の直接観察のための有効な手段となるものと期待される。本研究の目的は転位のひずみ場により光が散乱されることを利用し、透明結晶中の転位の運動を観察することである。現在、その目的のための装置を完成させ、種々の状況下での運動転位の観察を行っている。その結果は以下のように要約することができる。1.光散乱トポグラフィ装置転位のその場観察のための装置として、次のような性能をもつ光学系を組み立てた。(1)転位からの散乱光が微弱であるためにパワーの大きなアルゴンイオンレーザー(2W、波長514nm)を光源として使用した。(2)レーザー光を直径約100μmに絞り、試料に照射して光学顕微鏡下で転位像を観察した。(3)顕微鏡下で転位を導入あるいは動かすため、試料に引張圧縮を負荷できる装置を組み込んだ。(4)散乱光の増強のためにイメージインテンシファイヤーを、また、転位像の撮影、記録のためにビデオカメラを顕微鏡に装着した。(5)ビデオ画像をコンピューターに取り込み、画像のSN比を改善した。(6)得られた転位の像はフォトンイメージにより構成されているためチラツキが見られるが、これは光源強度を更に強くすることによって改善される。2.転位運動の観察KCl単結晶を試料として運動転位のその場観察を行った。得られた結果は次のようである。(1)転位の挙動は結晶中に含まれる不純物量によって異なる。純度の高い結晶では個々の転位は比較的長い距離を一様な速度で運動してゆくが、純度の低いものでは転位の増殖が頻繁に起り、短時間のうちに絡み合って停止する。また、運動も間欠的である。(2)クラック先端近傍の転位の挙動を観察した。外力を徐々に上げてゆくと、それがある大きさに達したときに多数の転位の急激な発生が見られ、それらが絡み合って即座に静止する。以上のように光散乱トポグラフィ-
分裂酵母Mis6動原体複合体が果たすM期チェックポイント機能の解明

M期チェックポイントは、スピンドルと動原体(キネトコア)が正しく結合するまでM期中期から後期への細胞周期の進行を抑制する制御機構です。本研究では、「Mis6-Sim4複合体を含む動原体構成要素がM期チェックポイント機構においてどのような役割を果たしているか」に焦点を当てて解析を進めてきました。昨年度までに、Mis6-Sim4機能あるいはNuf2機能が損なわれるとM期チェックポイント機構の構成因子であるMad2蛋白質が動原体に局在化出来なくなることを見出しました。Nuf2複合体は、M期におけるMis6複合体の安定な動原体局在に必須でした。これらを受けて本年度は、Mis6複合体とMad2蛋白質の物理的相互作用についての可能性を検討しました。その結果、Mis6複合体とMad2蛋白質が細胞内で物理的に結合することを示す結果を免疫沈降法により得ました。この物理的相互作用は、M期チェックポイントが活性化されている細胞でのみ起こっており、Mad2の動原体局在化との関連性が強く示唆されました。さらに、Mis6蛋白質の部分断片を用いた解析により、Mis6がそのN末領域を介してMad2と結合している可能性が示唆されました。興味深いことに、このMis6 N末断片は間期には核全体、M期にはスピンドル上に局在化することが明らかになりました。これらの結果は、Mis6複合体が動原体とスピンドルの両方と相互作用し得ることを示しており、さらに動原体とスピンドルの結合状態をモニターしてMad2の局在状態をコントロールする制御装置として機能している可能性を示唆していました。これらの成果の一部を、他の研究プロジェクトより得られた成果とあわせてMolecular Biology of the Cell誌に公表しました。M期チェックポイントは動原体と紡錘体の結合状態を監視してM期進行を制御します。M期チェックポイントにはMad2経路およびBub1経路の二経路が存在します。分裂酵母Mis6、Sim4は染色体均等分配に必須な動原体タンパク質です。Mis6あるいはSim4に欠損を持つ分裂酵母変異体中では、Mad2タンパク質のM期動原体への一時的集積が起こらないことをすでに明らかにしていました。今回、他の動原体欠損変異細胞(mis12-537,cnp1-1、nuf2-1)でのMad2の局在変化を解析したところ、nuf2変異体でもMad2の動原体集積に異常が生じていることを明らかにしました。またnuf2変異細胞中では、M期のSim4の動原体局在が不安定化することを見いだしました。一方、mis12、cnp1変異体ではMad2の動原体集積に異常は観察されませんでした。Mad2とは異なり、Bub1タンパク質のM期動原体への集積は上述のいずれの動原体欠損変異によっても影響を受けませんでした。紡錘体形成阻害剤(CBZ)を培養液中に添加すると、野生株細胞の場合ではM期チェックポイントの働きによりM期中期で細胞周期が遅延しますが、mis6-302変異体ではM期チェックポイントが機能せず、細胞周期が遅延しませんでした。遺伝的交雑によりmis6mad2二重変異体、mis6bub1二重変異体、mis6mad2bub1三重変異体を作成して準許容温度での生育を比較したところ、mis6bub1およびmis6mad2bub1変異体の生育はmis6単変異体に比べて顕著に悪化しました。これに対してmis6mad2二重変異体の生育はmis6単変異体とほぼ同等でした。これらの結果は、Mis6-Sim4がMad2経路にのみ特異的に関与している可能性を示唆しています。現在、これらの結果をまとめた論文を投稿中です。
リチウム系金属間化合物高速イオン伝導体の複合伝導機構の解明

研究目的本研究は、電子伝導とイオン伝導からなる複合伝導を有するβ-LiAl(MaTl構造)と同じ結晶構造をもつβ-LiGaを作成し、230K付近で観測されている抵抗異常を欠陥構造を明らかにすることにより解明する。解明すべき欠陥構造は、Li原子空孔濃度〔V_<Li>〕とLiアンチサイト欠陥濃度〔Li_<Ga>〕のLi組成依存性である。この欠陥構造を明らかにすることは、室温以下の電子伝導のみならず高温下のLiイオン伝導機構解明の重要な指針となる。2.方法β-Li_xGa_<1-x>の結晶をLi濃度xを変えて作成する。作成した結晶のLi濃度を原子吸光分光法により決定し、実測比重と格子定数から求めたX線密度とを比較検討することにより〔V_<Li>〕と〔Li_<Ga>〕のLi濃度依存性を確定する。電気抵抗の温度依存性を測定し、抵抗異常温度と欠陥構造の関係を考察する。3.結果β-Li_a結晶は、タンタルるつぼを用い、各元素をアルゴンガス雰囲気中で790°Cで溶融し、徐冷することにより作成した。β相(約44-55at. %Li)内の格子定数は、Li濃度の増加とともにやや緩やかなカーブで6.15-6.25Åまで変化した。Liイオン半径がGaのそれより大きいのでLi_<Ga>の存在が示唆される。β相内のX線密度は、Li濃度の増加とともに約4.8から3.9g/cm^3まで単調に減少した。一方、実測密度は、約4.3から3,8g/cm^3まで緩やかなカーブを描いて減少した。Gaリツチ領域での両密度の不一致は、V_<Li>の存在を示唆している。β相内に2つの欠陥のみが存在すると仮定したモデルから算出した〔V_<Li>〕は、Li濃度の増加とともに約11%から3%まで減少し、〔Li_<Ga>〕は、0%から7%まで増加した。230K付近で観測された抵抗異常は、V_<Li>の規則-不規則配置に起因する。β-LiGaの変態温度が47.5at. %Li付近で消失する現象は、Li_<Ga>-Li_<Ga>複合欠陥が形成され、V_<Li>の規則配置への移行が阻止されるためと考えられる。
高圧力下におけるイオン導電体のイオン伝導の研究

固体内のイオン移動にはframeworkの構造やframeworkと伝導イオンの相互作用が重要な役割をはたしており、イオン導電体中のイオン移動メカニズムを解明する上で、フレームワークの構造変化がイオン伝導に与える影響を調べることは重要である。本研究は、準一次元イオン導電体KTiOPO_4(KTP),Li_2Ti_3O_7及びプロトン導電体SrCe_<1-x>Yb_xO_<3-α>におけるイオン伝導度をGPa領域の高圧力下で測定し、圧力印加時の圧縮変形がイオン伝導に与える影響ついて調べる事を目的とした。実験にはKTP,Li_2Ti_3O_7単結晶及びSrCe_<1-x>Yb_xO_<3-α>焼結体を用い、常圧2GPaの圧力領域で電気伝導度の測定を行った。圧力印加はシリンダー式静水圧印加装置(自作)により行った。KTPのc軸方向の電気伝導度の圧力依存性を測定したところイオン伝導度が圧力の増加にともない単調減少を示す事が判った。観測されたイオン伝導度の減少は、主としてframeworkの圧縮変形によるイオン伝導経路内のボトルネックサイズの減少に伴う活性化エネルギーの増大に起因すると考えられる。常圧に対する活性化エネルギーの増加を圧力の関数dΔ(p)とし、実験結果を解析した結果dΔ(p)は、圧力の増大と共に非線形的な増大を示し、常圧2.0GPaまでに約0.01eVの活性化エネルギー増大がある事が判った。又、Li_2Ti_3O_7のc-軸方向のイオン伝導度は、KTPと類似した非線形的圧力依存性を示すことが判った。観測されたイオン伝導度の減少は常圧1.5GPaまでに約0.004eVの活性化エネルギー増大がある事に対応している事が判った。同様の測定をプロトン導電体SrCe_<1-x>Yb_xO_<3-α>について行ったが、プロトン伝導度の顕著な変化は、2GPa以下の圧力領域では観測されず2GPa以上の高圧力における測定が望まれる。
学習意欲・学習行動を規定する自己認知要因に関する研究

数学学習に関する自己認知の調査および達成度を測定するためのテストを高校生に実施し、あわせて授業観察を行った。自己認知要因として以下のものが見いだされた。数学学習を有用で意味あるものと考えているかという有意味感、数学についての有能感、数学の成績よりも理解や数学そのもののおもしろさを重視する課題志向性、教師のはげましなどの社会的支援などである。また数学における成功、失敗の原因帰属も調査したが、帰属要因としては能力、努力、課題、運を想定した。達成度についてみると、帰属要因の影響が認められたが、同時に社会的支援の効果もみられた。有能感などの認知的要因は、達成への直接的な影響を示さなかったが、例えば有能感が、成功の運への帰属に対して負の関係を示すなど、帰属過程を媒介して間接的に学業達成に影響することが示唆された。さらに数学学習の有意味感及び、数学の適性には性差がないとする意識が、学習行動に対して促進的であった。また次年度での数学授業の選択を学習意欲の指標としてみると、有意味感、有能感、社会的支援、原因帰属などにおいて、選択者と非選択者に違いがみられた。すなわち選択者は、有意味感、有能感、社会的支援のいずれにおいても相対的に高い結果を示した。数学が自分にとって有用であるという認識を含めて、学習することになんらかの意味をみいだし、学習行動の自己原因制を実感することが、有能感とともに学習への動機づけにとって重要であり、また有意味感、有能感をうみだす背景として社会的支援が重要な要因と考えられるであろう。これらの結果にもとづいて小学生においても算数を対象として、自己認知の調査及び授業観察を行い、認知要因と学習行動・学習意欲との関係について検討した。
地域資源と生活実態から考えた医療・介護サービスの包括的提供体制モデルの構築

本研究は,超高齢社会に向かう我が国の地方都市・農山村における持続可能な医療と介護サービスのあり方を検討するものである.本研究では,利用者の観点から医療と介護のサービスの機能や立地をアクセシビリティ(到達しやすさ),地域の生活構造,人口動態等の現状と将来予測,医療・介護ニーズとその変動予測,等の分析により定量的に評価する手法を開発し,必要とされる医療・介護サービスの種別と量その将来推計を示した上で,総合的な医療・介護提供体制のマネジメント手法を示した.本研究は,超高齢社会に向かう我が国の地方都市・農山村における持続可能な医療と介護サービスのあり方を検討するものである.本研究では,利用者の観点から医療と介護のサービスの機能や立地をアクセシビリティ(到達しやすさ),地域の生活構造,人口動態等の現状と将来予測,医療・介護ニーズとその変動予測,等の分析により定量的に評価する手法を開発し,必要とされる医療・介護サービスの種別と量その将来推計を示した上で,総合的な医療・介護提供体制のマネジメント手法を示した.1)医療・介護機能から考えた理論的なサービス提供圏の算出統計調査,web文献調査(厚生労働省資料,wamネット等),行政へのヒアリング調査によって医療・介護の諸施設の整備状況および規模(ベッド数),訪問介護・医療等のサービス提供体制等の総量把握と,医師・看護師,介護師などの人的資源の把握を行った.医療・介護資源量データを地理情報システムに取り込み視覚化したデータと,対象地域の居住地データ(都市計画基礎調査データ,国勢調査基本単位区別集計など)を参照し,サービスまでのアクセシビリティ(利用者がサービスに到達するまでの物理的な道路距離),サービスまでの距離帯ごとの居住者数(例:内科診療まで200mの距離帯に1,500人が居住している)を把握した.これにより,地域全体の医療・介護サービスの理論的なサービス提供圏を明らかにした.なお分析においては,対象地域を栃木県とし分析を行っている.本分析により,サービス到達距離の多寡をサービスの過不足と読み解き,対象地域の実情に沿った,必要な診療種別,診療科数,介護サービス提供方法を模索している.並行して,介護保険利用者の実態を報告資料,アンケート調査により把握した.医療サービス利用実態,介護サービス利用実態,生活実態(買い物,食事,就業など)を把握している.医療サービスの利用実態に関しては,対人口あたりの受領者数を用い仮想的な診療行為を算定した.また高齢者のみならず,地域によっては,農業,工業,観光業といった地域が抱える産業が,生活に与える影響が大きいと考えられる.そのため地域の産業構造を併せて把握した.本研究は,超高齢社会に向かう我が国の地方都市・農山村における持続可能な医療と介護サービスのあり方を検討するものである.この度の大震災に伴い,ことに東北地方の人口分布には大きな変動が見られ,もともと脆弱であった医療・介護サービスの提供基盤は大きな転換を迫られている.本研究では,利用者の観点から医療と介護のサービスの機能や立地をアクセシビリティ(到達しやすさ),地域の生活構造,人口動態等の現状と将来予測,医療・介護ニーズとその変動予測,等の分析により定量的に評価する手法を開発し,必要とされる医療・介護サービスの種別と量その将来推計を示した上で,総合的な医療・介護提供体制のマネジメント手法を示すものである.当該年度においては,以下の2項目について研究を行った.2)人口推計値を用いたニーズ予測:将来的な人口減少や超高齢化を考慮し,将来人口推計値を用いた理論的なサービス提供圏内の利用者数を算出した.これにより,拡大・縮小を検討しなければならない医療・介護施設の様相をとらえた.3)サービス利用者の実態反映と政策展開:データを用いた理論的な解釈に加え,対象地域において,医療・介護サービス提供者の行動調査を行い,具体的な利用圏を把握した.また,医療・介護施設の将来的な整備網を分析するため,対象地域の医療・介護政策を分析した.さらに地域の生活・産業構造のデータを付与し,対象地域の具体的な問題を顕在化し,施設整備,人材・財政支援,制度設計に向けた基礎的な知見を得た.都市計画,都市解析,医療・福祉計画データの取得,分析について,滞りなく進んでいる.H25年度の結果を受け,以下の2段階を進める.2)将来人口推計値を用いたニーズ予測:平成26年度前半1)の分析で把握した理論的なサービス提供圏に,将来人口推計値を算入し,現状のサービス基準から予測される将来のサービス水準を算出する.試算結果より医療・介護サービスの過不足,運営人員の過不足等を分析し,将来的な医療・介護サービスの提供体制を検討する.3)利用実態の反映と医療・介護サービス提供体制の総合的検討:平成26年度後半上記までの分析は,整備された医療・介護サービスを基点とする理論的なサービス提供圏である.ここに地域の生活実態や産業構造のデータ,対象地域の医療・介護政策資料(ヒアリング調査等から取得)を付与し,提供体制,将来的なニーズ予測,行政の施策の3つの観点から,10,20,30年後各時点でのサービス必要量を算出し,その提供体制を検討する.算定結果は,当該行政(市区町村,都道府県レベル)とのワークショップや意見交換を通じフィードバックを行い,政策展開可能な実現率の高い医療・介護サービスの総合的なマネジメント手法確立に向けとりまとめを行う.また他地域への応用可能性を高めるため,数値の指標化やモデル化を行う.
ブラジリア連邦区形成の歴史と現状にみる社会階層の分断と人種民主主義

本研究では主に人類学的手法であるフィールドワークに基づき調査を行った。平成16年度の5ヶ月間の現地調査で得られた資料および人間関係を足がかりとし、平成17年度・18年度に計15ヶ月の本格調査を行った。ブラジリア連邦大学人類学部グスターボ・リンス・ヒベイロ教授の指導を受けた。調査地は連邦区のなかで経済的貧困地区である衛星都市(行政地区)のひとつセイランジャである。また、平成18年8月には都市貧困層の主な出身地である北東部のうち4州を調査した。本研究では、格差社会で生活するという状況において人びとがどのように折り合いをつけるのか、各階層メンバーが認める著しい社会格差(社会階層)の日常のなかの理解の仕方を探った。彼らが同階層でいつづけることの原因論ではなく、いま現在、同階層にいることの受容(受け入れ)論理について調査、分析を行った。「将来的には豊かになりたい。子どもを上昇させる。」ことへの望みをもっている一方で、都市下層にいるという現状との折り合いのつけかたである。このような問題意識に基づき、1)低所得者層と中上流階層の階層意識、2)自己肯定の語り、3)各階層間における民間信仰の変化、4)各階層におけるPobre(貧困者)/Rico(金持ち)の定義などを中心に調査、インタビューを行った。低所得者層の調査では、経済的貧困層が多く居住する衛星都市(行政地区)でインフォーマルセクターとして労働する人びとと生活を共にして、ライフヒストリー、経済状況、親族関係、相互扶助などが詳細に理解することができた。また、民間信仰の変化の事例として邪視信仰に焦点をあて、邪視信仰がどのような多様性を持っているのかを明らかにした。これらの項目以外にも、ブラジルの都市下層を理解するうえで欠かせない都市問題の調査も継続して行った。ブラジリア連邦区において都市下層がどのように位置づけられているのか、どのような対策が政府によって行われているのかなどを調べ、『現代ブラジルにおける都市問題と政治の役割「論集」』に寄稿した。4月から7月にかけて、後期に行ったフィールドワークのための文献調査などを行った。8月12日から12月18日までブラジリア連邦共和国ブラジリア連邦区に滞在し長期調査を行った。ブラジリア連邦大学社会学部のマリーザ・ベローゾ教授の指導を受け、同大学で行われた院生ゼミなどにも出席した。また人類学部グスターボ・ヒベイロ教授の指導を受けた。衛星都市の一つであるセイランジャに滞在し、中心部の路上で商売する人々のもとでフィールドワークをし、また連邦区各地で不法占拠を行う人々にインタビューを行った。連邦区は現在28の行政地区に分かれており、それぞれの経済格差は著しい。セイランジャはその中でもとりわけ経済程度の低い地域として知られている。今回の調査では、外部からまた内部からも「貪困者の町」として認識されている地域で、合法的な職に就けない人々が社会や自己の置かれた生活環境の厳しさをどのように捉えているのかに注目した。合法的な職に就けない人々は収入を得るために、安く仕入れた品物(衣料・装飾品・小物・CDなど)の転売をしたり、自家製品(軽食・飲料・装飾品など)の販売など路上で働く人が多い。また、居住地を所有する権利を求め、公地を不法占拠しながら貧困者の居住権を行政に訴える人々もいる。彼らは不法と合法の境界を「生存する権利」を持ち出すことで動かそうとする。「我々は正しくないけども間違ってもいない」と主張しながら、不法と合法の境界に空間をつくりだし、自らを配置している。また彼らは、「神ではなく金を信じる金持ち」と「貧しくとも神とともにいる勤勉な我々」を対比することで、自己のおかれた状況への不満を回避するとともに、「働く勇気のない貧困者」と「働くことを恐れない我々」を対比しながら、貧困層のなかで自己を優位に置いている。経済格差が著しいブラジル社会において、主に都市下層民がどのように格差を日常として受容しているかに注目する。ブラジルにおいて貧困層と位置づけられる人びとは5500万人で、そのうちの2400万人が極貧の状態におかれている。この状況はここ数十年、貧困層と富裕層の割合は改善されておらず、10%の富裕層が所得全体の50%を得ている。社会的に下層に位置するのは絶対的貧困層だけではない。インフォーマルセクターに従事する労働者は、最低賃金よりもはるかに多い月給を得ている者もいるが、多くは正規雇用の職につく機会を持たない。しかし社会階層や社会的に同じカテゴリーに属すると考える集団の意識が形成されにくく、改善を促す運動に発展していない。これまでの研究で指摘されているように、「不平等」という言葉が使われることによって貧困が匿名化され、それぞれの階層が格差や貧困を日常の外にあるものとして考えるようになるからである。格差はいかに日常化されるのか。この論理の解明は、格差社会になりつつあると論じられている日本社会の問題について論じる際にも有益である。貧富の差への注意を麻痺させる要素とは何か。彼らの「格差日常化の論理」には、「神」「金持ち」「教会」「労働」「より貧しい人びと」などの要素が現状の肯定のために機能している。特記すべき点は、貧困の捉え方である。どのような状況を貧困としてイメージするかは各階層によって違う。下流階層では貧困は相対的にイメージされるのに対して、中上流階層では貧困は絶対的にイメージされている。

例えば、中上流階層にとって、子どもにおもちゃを買い与えられる家庭は貧困とはいえない。その日の食料に困っていない限り「それほど貧しくない」と捉える。このような貧困のイメージは、中上流階層の自己肯定に役立っていると考えられる。つまり、著しい格差がある社会の中で優位な立場にいることの心理的負担を減らす効果がある。本研究では主に人類学的手法であるフィールドワークに基づき調査を行った。平成16年度の5ヶ月間の現地調査で得られた資料および人間関係を足がかりとし、平成17年度・18年度に計15ヶ月の本格調査を行った。ブラジリア連邦大学人類学部グスターボ・リンス・ヒベイロ教授の指導を受けた。調査地は連邦区のなかで経済的貧困地区である衛星都市(行政地区)のひとつセイランジャである。また、平成18年8月には都市貧困層の主な出身地である北東部のうち4州を調査した。本研究では、格差社会で生活するという状況において人びとがどのように折り合いをつけるのか、各階層メンバーが認める著しい社会格差(社会階層)の日常のなかの理解の仕方を探った。彼らが同階層でいつづけることの原因論ではなく、いま現在、同階層にいることの受容(受け入れ)論理について調査、分析を行った。「将来的には豊かになりたい。子どもを上昇させる。」ことへの望みをもっている一方で、都市下層にいるという現状との折り合いのつけかたである。このような問題意識に基づき、1)低所得者層と中上流階層の階層意識、2)自己肯定の語り、3)各階層間における民間信仰の変化、4)各階層におけるPobre(貧困者)/Rico(金持ち)の定義などを中心に調査、インタビューを行った。低所得者層の調査では、経済的貧困層が多く居住する衛星都市(行政地区)でインフォーマルセクターとして労働する人びとと生活を共にして、ライフヒストリー、経済状況、親族関係、相互扶助などが詳細に理解することができた。また、民間信仰の変化の事例として邪視信仰に焦点をあて、邪視信仰がどのような多様性を持っているのかを明らかにした。これらの項目以外にも、ブラジルの都市下層を理解するうえで欠かせない都市問題の調査も継続して行った。ブラジリア連邦区において都市下層がどのように位置づけられているのか、どのような対策が政府によって行われているのかなどを調べ、『現代ブラジルにおける都市問題と政治の役割「論集」』に寄稿した。
潜在性結核の検出と、結核の発症予知技術の確立を目指した、ケニア国における調査研究

活動性結核の源泉となる無症候感染のリメカニズムや、無症候感染からの発症予知技術の開発を目的として、結核高蔓延地区であるケニア共和国において研究を実施した。その結果、結核患者(発症者)で応答の高い抗原と、無症候感染で検出される抗原応答性を組み合わせて、無症候の結核菌感染者を検出したり、結核菌感染後の発症を予知できる可能性が示された。またケニア結核菌感染者にHDLコレステロール値が高いことをみいだし、その背景となるメカニズムを解析した結果、HDLはマクロファージが結核菌感染によって産生する宿主防御的なサイトカインTNF-alphaをTLR2の発現抑制によって抑制することが分かった。平成27年度のアフリカケニア国での調査にむけて、準備を行った。結核菌感染試験対象を児童のみから成人に拡げること、HIV感染者のサーベイを実施するために、倫理申請の改訂を行った(濱野、尾関、松本)。現在、ほぼケニア共和国中央医学研究所で承諾を得ており、27年度夏以降の調査が見込める状況にある。本申請をもとに、ランダムスクリーニングにより時空間的に調査地区の対象者の選定を行い、調査の協力を依頼する作業を長崎大学熱帯医学研究所、濱野・凪と協力して実施している。次ぎに抗体応答やT細胞応答の検出で使用する結核菌抗原の調整を行った。AKTAエクスプローラー装置と、ニッケルカラム、イオン交換カラム、ゲル濾過カラムを組み合わせ、抗原性蛋白質がほとんどSDS-PAGEでシングルバンドとなるレベルまで精製した(尾関、竹石)。精製抗原を用いたビーズサスペンションアレイに関しては、長崎大学熱帯医学研究所で藤井・金子等によりセットアップがなされた。またT細胞応答の検出に、FACSを利用する計画であるため、その予備実験をおこなった。Th1, Th2, Th17, Treg応答を検出するための、細胞内染色法などのセットアップと習熟を、国立感染症研究所阿戸・岡部等と行った(尾関、富山)。同様に結核菌感染を検出する、インターフェロンリリーシングアッセイ(IGRA)についての講習を行い、結核菌特異抗原によるT細胞応答を検出する系の確立を試行すると同時に、細胞刺激に利用する結核菌抗原ペプチドの合成を行っている(尾関、井上、松本)。平成27年秋に、ケニア共和国Mbita地区に赴き、ヘルスチェック、各種感染病原体の伝播状況を、尿、便、血液を採取した。末梢血に関しては、さらに単核球を分離し、病原体抗原と反応させ、T細胞応答(サイトカイン産生)を現地でFACS解析を行った。血清に関しては、国内で、血液生化学試験の実施を計画している。一方、血清抗体価の測定による、結核菌感染のモニターにむけ、各種結核菌組み換え抗原の調整を継続して行っている。Antigen 85については、特に産生量が低いため、コドンの改変、シグナルペプチドの導入、トランスファーRNA付加大腸菌などでの発現系を試している。一方、ESAT6とCFP10については調整を終え、Mbita地区で採取した血清中の抗体価と、T細胞応答(IFN-gamma産生)による比較を行った。その結果、ESAT6、CFP10抗原刺激によるT細胞応答陰性者に、抗体応答陽性者が相当数含まれる傾向がみられた。また、Mbita地区において、血中コレステロールの上昇と、結核菌感染の相関を検出したことから、そのメカニズムの解析を継続している。ヒト血液中からコレステロールを精製する系を確立した。そして、結核菌の主要な感染細胞であるマクロファージをコレステロール処理すると結核菌の感染率が上昇することを見いだした。ケニア共和国Mbita地区に渡航し、ヘルスチェックや解析試料を採取を実施した。現地での結核菌抗原に対するT細胞応答に加え、血清中の抗体価測定を行い、T細胞と抗体応答の相関解析に着手している。また、結核菌感染と様々なパロメーターとの相関を解析している。これまでにケニア共和国西部のMbita地区、東部のKwale地区にて、ヘルスチェック、各種感染病原体の伝播状況を、尿、便、血液を採取し、結核菌感染との相関を解析してきた。Mbita地区での解析で、血中コレステロールの上昇と結核菌感染(ESAT6、CFP10へのT細胞応答)が相関することを見いだした、そのメカニズムの解析を行った。ヒト血液中からHDLコレステロールとLDLコレステロールの精製系を確立し、これまで結核菌の主要な感染細胞であるマクロファージをコレステロール処理すると結核菌の感染率が上昇することを見いだした。本結果をうけて、まずマクロファージからコレステロールを除去して結核菌を感染させると、結核菌の感染率が下がることを確認した。次ぎに、結核菌がマクロファージに感染する際に利用するレセプターの発現を転写、および翻訳レベルで解析した。マンノースレセプター、補体レセプター、スカベンジャーレセプター、DC-SIGN、Toll様受容体の発現を、Real time PCRとFACSで解析した。Kwale地区で収集した結核菌感染群(ESAT6、CFP10へのT細胞応答有り)と、非感染群(ESAT6、CFP10へのT細胞応無し)について抗体応答との相関があるかを解析した。ESAT6とCFP10を組換え蛋白質として精製し、ELISAプレートに固相化後、希釈血清と反応させ抗体価を測定し、T細胞応答との相関解析を行った。また、Kwale地区で結核菌感染群と各種感染病原体の重感染解析を行った。その結果、一部の寄生虫感染と結核菌感染が相関することを見いだした。ケニア共和国での結核菌感染調査を元に、感染リスクを特定し、そのメカニズム解析から、発症誘導因子を予測・同定することができた。

熱帯医学研究所との共同で、感染症の一括診断キットの作成も進行している。これまでにケニア共和国西部のMbita地区、東部のKwale地区にて、ヘルスチェック、各種感染病原体の伝播状況、尿、便、血液を採取し、結核菌感染との相関を解析してきた。その結果、Mbita地区での解析で、HDLコレステロールレベルの上昇と結核菌感染の相関を見いだした。そのメカニズムを探るために、結核菌の主要な潜伏細胞であるマクロファージへの感染におけるHDLの作用を検討した。HDLを健常人血液より採取し、結核菌のヒトマクロファージへの感染実験系に加えると、侵入率が増加することがわかった。結核菌感染におけるヒトマクロファージのサイトカイン応答を確認したところ、試験サイトカイン中、結核防御に必須な炎症性サイトカインであるTNF-alphaの産生が最も顕著であることが分かった。そしてHDLはその産生を濃度依存的に強く抑制することを見いだした。原因を突き止めるために、結核菌感染時のTNF-alpha産生における責任レセプターの同定を試みた。その結果、作成したTLR2欠損ヒトマクロファージでは、結核菌感染時のTNF-alpha産生が消失すること、すなわち結核菌がヒトマクロファージに感染する際に産生されるTNF-alphaは、TLR2依存的であることを明かにした。そしてHDLは、ヒトマクロファージのTLR2発現自体を抑制することを突き止めた。HDLは、善玉とよばれるように血管の老化を抑制し成人病を予防するとされるが、結核などTLR2が病原体の認識に関わる疾患では、負の作用もあることを初めて明かにした。本成果の論文発表をおこなった。一方、Kwale地区で収集した結核菌感染群と非感染群試料についての解析を同様に進めている。Kwale地区では、一部の寄生虫感染と結核菌感染が相関することを見いだしており、論文の執筆を進めている。活動性結核の源泉となる無症候感染のリメカニズムや、無症候感染からの発症予知技術の開発を目的として、結核高蔓延地区であるケニア共和国において研究を実施した。その結果、結核患者(発症者)で応答の高い抗原と、無症候感染で検出される抗原応答性を組み合わせて、無症候の結核菌感染者を検出したり、結核菌感染後の発症を予知できる可能性が示された。またケニア結核菌感染者にHDLコレステロール値が高いことをみいだし、その背景となるメカニズムを解析した結果、HDLはマクロファージが結核菌感染によって産生する宿主防御的なサイトカインTNF-alphaをTLR2の発現抑制によって抑制することが分かった。平成27年度の調査にむけ、実験系のセットアップ、予備実験など、充分な準備を行うことができた。ケニア共和国Mbita地区で収集した、またKwale地区で収集する、サンプルの解析を行う。抗体応答は、特に抗原の構造に反応性が左右されるため、解析する抗原の立体構造に留意しながら(CDによる二次構造解析や、酵素活性、多量体形成性など)精製し、抗原として利用する。ELISAやマルチプレックス法により各種結核菌蛋白質に対する抗体応答を測定する。
キラル二官能性有機分子触媒によるカルボン酸誘導体α位でのC－C結合形成反応の開発

α-位に活性化基を持たない単純な脂肪族カルボン酸誘導体α-位でのエナンチオ選択的付加反応の開発を目指し、前年度に引き続き、種々のカルボニル化合物のα-位での共役付加反応の検討を行った。その結果、カルボン酸誘導体への誘導化が容易なケトンであるα,α-ジフルオロ-α-スルホンケトンを求核剤とし、独自に開発したグアニジンとウレア基を持つ二官能性触媒を用いると、エチレンマロネートへの共役付加反応が比較的高いエナンチオ選択性(最高67% ee)で進行することを見出した。更に検討の結果、アクロレインへの共役付加反応も首尾よく進行し、しかもある程度のエナンチオ選択性(最高52% ee)で目的物が得られることを見出した。尚、この付加生成物は反応性の高いアルデヒドであり、強塩基法等の従来法では、この生成物を収率よく得ることは極めて困難であると考えられるため、この結果は、温和な有機分子触媒反応の特徴を活かした非常に意義のある結果であると考えられる。また、α,α-ジフルオロ-α-スルホンケトンと同様に反応性の高いα-ケトエステルの付加反応も検討し、エチレンマロネートへの共役付加反応で、触媒を改良することにより、最高95% eeまで選択性を向上させることに成功した。求核剤基質としてα-ホルミルチオエステルを用いるキラル四級炭素構築を伴うビニルケトン類への共役付加反応の開発に関しても前年度に引き続き学術雑誌投稿のためのデータ収集を行い、学術雑誌に掲載された(Chem. Eur. J. 2015, 21, 18971-18974.)。27年度が最終年度であるため、記入しない。求核剤基質としてα-ホルミルチオエステルを用いるビニルケトン類への共役付加反応の開発に成功し、様々な骨格の基質への適用も可能であることを確認した。種々の骨格を持つ基質や、官能基を持つ基質など、多くの基質で高いエナンチオ選択性(8596% ee)で反応が進行する。また得られる付加体の誘導化も検討し、Horner-Wadsworth-Emmons反応や、エステル交換反応、また分子内アルドール縮合による6員環形成反応も光学純度を損なうことなく行うことが可能である事が分かった。これら誘導化反応による生成物はいずれも従来構築が困難なキラル4級炭素を持つ化合物であり、医薬や生理活性天然物などの合成への応用が期待される。実際、天然物アルカロイドの形式合成にも成功した。α-位に活性化基を持たないカルボン酸誘導体の付加反応の開発を目指し、種々のカルボニル化合物のα-位での共役付加反応の検討を行った。その結果、グアニジンとウレア基を持つ二官能性触媒を新たに開発し用いると、幾つかのカルボニル化合物のエチレンマロネートへの共役付加反応がエナンチオ選択的に進行することを見出した。α-ケトエステルの付加反応では、比較的高いエナンチオ選択性(80% ee)で反応が進行することが分かった。また、カルボン酸誘導体としてN-スルホンイミデートを求核剤として用いた場合も反応が進行したが、エナンチオ選択性は8% ee程度であった。活性メチレンにジハロを導入したβ-ケトエステルを求核剤として用いるとケトンのα-位での共役付加反応が進行し目的物を33% eeで与える事が分かった。類似の活性メチレンにジハロを導入したα-スルホンケトンを用いた場合にもケトンのα-位での共役付加反応が進行し目的物を61% eeで与える事が分かった。今後、反応条件及び触媒の検討を行いエナンチオ選択性を高める計画である。

α-位に活性化基を持たないカルボン酸誘導体の付加反応の開発を目指し、種々のカルボニル化合物のα-位での共役付加反応の検討を行い、かなり有望な求核剤基質及び、触媒を見出すことに成功した。尚この求核剤基質は反応後の誘導化についても十分考慮した形になっている。27年度が最終年度であるため、記入しない。かなり有望な求核剤基質及び、触媒を見出すことに成功しているが、エナンチオ選択性がやや不十分であるため、この点を触媒の骨格を検討することで高める必要がある。また、反応後の誘導化についても十分考慮した構造の求核剤基質を選択しているが、現時点では未確認であるため、実際に誘導化を行って誘導化が容易であることを証明する必要がある。
定電圧源に接続された電気機器の非線形三次元磁界解析用プログラムの開発

定電圧源に接続された電気機器の非線形三次元磁界解析法を考案し、そのためのプログラムを開発するとともに、本手法を時間周期現象ならびに並列導体の循環電流解析にまで拡張することができた。本研究の成果を要約すれば以下のようになる。1.非線形三次元磁界解析のための有限要素法の定式化と境界条件の検討、材料の異方性まで考慮して、非線形三次元有限要素法のための定式化を行った。また、領域の対象面での境界条件の与え方を明らかにすることにより、解析領域を数分の一にすることができ、計算機の記憶容量の減少、及び計算時間の短縮を図ることができた。2.電流を未知変数とした三次元磁界解析法の検討電流を未知変数として取扱うことにより、定電圧源に接続された電気機器の三次元磁界解析法を開発した。元来、巻線中の電流はベクトルであるが、ベクトルでは取扱いが困難であるから、その絶対値を未知変数として取扱えば、解析が可能であることを見出した。その結果、電流を未知変数とした三次元磁界解析が可能になった。3.プログラムの開発非線形三次元解析プログラムを作成した。その際、極力サブルーチン化し、プログラムの拡張を容易にした。4.応用上の問題点の検討本手法を時間周期有限要素法と結合することにより、非線形、うず電流及び電源電圧を考慮した三次元交流周期現象の解析を可能にした。さらに、これを発展させて、並列導体の循環電流の解析法を開発した。5.マイクロコンピュータによる解析方法の開発マイコンへプログラムを移管するために、ICCG法を用いて記憶容量を削減する手法を考案した。昨年度考案した定電圧源に接続された電気機器の非線形三次元磁界解析法のプログラムを開発するとともに、本手法を時間周期現象の解析、並びに並列導体の循環電流解析にまで拡張することができた。本年度の研究成果を要約すれば、以下のようになる。1.プログラムの開発非線形三次元解析プログラムを作成し、そのデバッグを行った。2.時間周期現象の解析への適用本解析手法を時間周期有限要素法と結合することにより、磁性体の非線形性、導体中のうず電流、さらに電源電圧を考慮した、三次元交流周期現象の磁界解析を可能にした。本手法を変圧器の三次元磁界解析に適用して、その有用性を示した。3.並列導体中の循環電流解析への適用本手法をさらに発展させることにより、定電圧源に接続された並列導体の循環電流を考慮した非線形磁界解析法を開発し、条巻構造の巻線を有するリアクトルの解析に適用して、その有用性の検討を行った。さらにモデル巻線の循環電流の測定を行い、計算との対応を行って、開発した手法の妥当性を示した。4.マイコンによる解析方法の開発完成したプログラムをマイコンへ移管するための、記憶容量の少なくて済む解析方法の検討を行った。すなわち、マトリクスの対称化を行うことにより、大次元マトリクスの解法として有用なICCG法の適用を可能にし、計算時間と主記憶容量の低減を図ることができた。
博物資料利活用のパラダイムシフト：なにわ発・薬業遺産アーカイブ

大阪・道修町はかつて多くの製薬企業が居を構え、「薬の町」として発展してきた日本の医薬品産業発祥の地である。しかし、経済性の優先でこうした薬種業者の移転・縮小が続き、関連する資料・標本群は離散の一途を辿っている。こうした事態の背景には薬業に関わる資料・標本や歴史そのものの価値が理解・認識されていないという現状がある。そこで、本検討では1大阪を拠点とした製薬業関連資料の蒐集と学際的解析、2伝統薬の製剤的機能評価と剤型品質の国際比較、3生薬生産関連の消失技術の発掘と再構築を学際的な視点で行い、生薬生産や製剤関連の散逸した技術・知見の再構築を目指す。これにより、生薬遺産とも呼ぶべき資料群の歴史的価値を超越した、現代の医療・生薬施策に寄与する全く新しい視点からの意義を提起し、資料群の蒐集・保存や「歴史が存在すること」の重要性を強く発信する。初年度は、基盤となるデータの整備と、消失技術の発掘・再構築における調査のモデルケース構築を行った。まずは、生薬標本類の基盤となるデータ作成の端緒として、研究代表者の所属機関である大阪大学所蔵の膨大な生薬標本類の整理・データ化を行った。標本類のうち、既に現在も残る製薬企業や当時の生薬研究者蒐集の標本群(中尾万三関連標本、津村研究所製和漢薬標本、イーライリリー社製標本、メルク社製標本:計約950点)については既にデータ蒐集と整理を終えていたが、それ以外にこれまで蒐集されてきた生薬標本類を科別に分類し、写真とラベル情報のデータ化による記録・整理を行った。現在も整理途上ではあるが、120科以上、4500点を超える標本を既に確認している。これら標本及びそのデータを、一部医療文化財の非破壊研究に供した。また、生薬生産関連技術の調査につき、芍薬・サフラン等の生薬について歴史文献を網羅的に蒐集・調査し、年代による栽培方法の記述の変遷等を調査・解析した。年度途中で研究代表者が産休に入ったため、当初予定よりやや計画に遅れが生じている。初年度中に大阪大学所蔵の標本類についてはある程度データベース化を終える予定であったが、上記理由および予想外に標本数が多く、未整理の標本が多く残っている。また、収蔵スペースについても限りがあることや、初年度中に自然災害も収蔵場所付近で起こっており(標本類には大きな被害なし)、収蔵・保存方法を改めて検証する必要があると考える。また、当初計画していた2の製剤技術関連の検証はあまり進行しておらず、3の生薬生産技術関連についても遅れが生じている。まず、今年度より行ってきた大阪大学所蔵標本の調査・整理については、前述の保存方法の再検討も含めて、品目に優先順位をつけて行う。なるべく来歴の明らかなもの、保存状態の良いものを優先し、他の調査への応用に堪えるデータベースとしての標本整備を目標とする。加えて、道修町を中心とした大阪の薬業関連資料についても蒐集を進める。また、今年度は数品目にとどまった生産技術関連の調査については、現在の生薬国産化の動きも年頭に入れ、情報に対する需要の多い品目を絞って調査を続行する。さらに、初年度あまり進展の見られなかった製剤技術関連の検討についても、分担者等との連携を強化することで近世文献の調査を深化させる。

初年度中に大阪大学所蔵の標本類についてはある程度データベース化を終える予定であったが、上記理由および予想外に標本数が多く、未整理の標本が多く残っている。また、収蔵スペースについても限りがあることや、初年度中に自然災害も収蔵場所付近で起こっており(標本類には大きな被害なし)、収蔵・保存方法を改めて検証する必要があると考える。また、当初計画していた2の製剤技術関連の検証はあまり進行しておらず、3の生薬生産技術関連についても遅れが生じている。まず、今年度より行ってきた大阪大学所蔵標本の調査・整理については、前述の保存方法の再検討も含めて、品目に優先順位をつけて行う。なるべく来歴の明らかなもの、保存状態の良いものを優先し、他の調査への応用に堪えるデータベースとしての標本整備を目標とする。加えて、道修町を中心とした大阪の薬業関連資料についても蒐集を進める。また、今年度は数品目にとどまった生産技術関連の調査については、現在の生薬国産化の動きも年頭に入れ、情報に対する需要の多い品目を絞って調査を続行する。さらに、初年度あまり進展の見られなかった製剤技術関連の検討についても、分担者等との連携を強化することで近世文献の調査を深化させる。年度途中で研究代表者が産休に入ったため、その期間に使用予定であった研究費(学会や調査で使用予定であった旅費を含む)が次年度繰り越しとなった。本年度、特に遅延している部分に重点的に人件費等で割当てる予定である。また、そのうえでも本年度は研究分担者等とのやり取りを頻繁に行い、研究をより円滑に進めるための旅費等にも一部を充てる。
代数的符号理論と多変数の保型形式

今年度の主な研究目標は、(1)自己双対な重偶2元符号Cの重み枚挙多項式を不変にする群Gの同時不変式のなす環の構造を研究すること、(2)さらに(1)で述べた環とヤコビ形式との関連を研究すること、(3)自己双対な重偶2元符号Cの多重枚挙多項式を不変にする群の同時不変式のなす環の構造を研究すること等であった。(1)の最も基本的な原理は研究代表者,小関が解明に成功し、その結果はMath. Proc. Camb. Phil. Soc.に掲載されることがが決定しており、環の構造についてもその最も簡単な場合については小関が調べて数理解析研究所で発表した。続いて一般の場合にも坂内英一氏(九州大学)、坂内悦子氏(九州大学)、寺西鎮男(名古屋大)諸氏の共同研究の結果、基本的課題を達成し得て目下共同論文を準備中である。研究分担者、澤田、木田は計算資料作成の際に協力して頂いた。(2)についてはその端緒についたばかりであるが、その要約が学士院紀要に掲載されたが詳しい論文は準備中である。また研究分担者、村林は関連した結果を公表した。(3)については研究を開始したばかりで、結果を公表する段階ではない。
作物根の保守的ならびに可塑的形質に関する研究

作物根の保守的形質(環境変動によっても変わり難いもの)と可塑的形質(環境変動に応じて容易に変化するもの)を明らかにし,裁培における根の管理や育種計画への根の形質導入に資することを目的に実験を行なった.種子根の形質発現の変更程度や根の形質発現に対する地上部関与の実態を明かとするために,統一の育成に関わったユ-カラ,台中在来一号,1Rー8,Peta,低脚烏尖を用い,根端培養法,水耕法並びに土耕法で生育させためばえ種子根で実験を行なった.その結果以下のことが明かとなった;1.根端培養法において根の形質を完全に発現させるには,28°C,暗黒条件で3週間必要であった.2.根端培養法においてもL型側根とS型側根の発生はどの品質でも認められ,遺伝的な形質であることを確認した.3.根端培養法において台中在来1号と低脚烏尖との間に根系形質における類似性を認めた.4.水耕しためばえ種子根の形質発現に,光が照射された地上部の存在が影響を与えることを認めた.光が照射された条件下での地上部は根系の形質発現における個体間変異を顕著に縮小する働きがあった.5.湛水土壌裁培しためばえ種子根では品種間の遺伝的変異幅は縮小され,品種間差異は不明確となった.6.各品種の種子根系において,根長形質は根数形質に比べて保守的であった.最も保守的な形質は1次側根密度であった.以上の検討から,今後は根系の生育条件に水ストレスや塩類ストレスを加えることによって,各品種の遺伝子型の表現系変異を拡大させることができ,根系形質の保守的並びに可塑的形質の評価が可能であると考えられた.作物根の保守的形質(環境変動によっても変わり難いもの)と可塑的形質(環境変動に応じて容易に変化するもの)を明らかにし,裁培における根の管理や育種計画への根の形質導入に資することを目的に実験を行なった.種子根の形質発現の変更程度や根の形質発現に対する地上部関与の実態を明かとするために,統一の育成に関わったユ-カラ,台中在来一号,1Rー8,Peta,低脚烏尖を用い,根端培養法,水耕法並びに土耕法で生育させためばえ種子根で実験を行なった.その結果以下のことが明かとなった;1.根端培養法において根の形質を完全に発現させるには,28°C,暗黒条件で3週間必要であった.2.根端培養法においてもL型側根とS型側根の発生はどの品質でも認められ,遺伝的な形質であることを確認した.3.根端培養法において台中在来1号と低脚烏尖との間に根系形質における類似性を認めた.4.水耕しためばえ種子根の形質発現に,光が照射された地上部の存在が影響を与えることを認めた.光が照射された条件下での地上部は根系の形質発現における個体間変異を顕著に縮小する働きがあった.5.湛水土壌裁培しためばえ種子根では品種間の遺伝的変異幅は縮小され,品種間差異は不明確となった.6.各品種の種子根系において,根長形質は根数形質に比べて保守的であった.最も保守的な形質は1次側根密度であった.以上の検討から,今後は根系の生育条件に水ストレスや塩類ストレスを加えることによって,各品種の遺伝子型の表現系変異を拡大させることができ,根系形質の保守的並びに可塑的形質の評価が可能であると考えられた.山印交雑水稲品種・統一とその育成に関係したユーカラ(日本型)、台中在来1号、IR-8,Petaおよび低脚烏尖(いずれも印度型)の計6品種を用いて、環境による根の形質の表現型変異とあわせて根の形質の遺伝について調べる目的で実験を行った。本年度は根の形質発現に対する地上部の影響を除くため根端培養系を用いた。培地は頼ら(1971)のR_2培地とそれに0.1%カザミノ酸を添加した培地(R_<2C>)を使用し、カザミノ酸添加の有無に対する各品種の形質を調査した。根の形質としては、種子根軸長、L型おらびS型1次側根の数・長さをとりあげた。まずこれらの形質発現を調査するのに適切な培養期間を決めるため、台中在来1号の根端をR_2培地で培養し、経時的にこれらの形質の変化を調べた。その結果、種子根軸長及びL型1次側根数・長さは3週目でほぼ増加を停止するが、1次および2次側根数・長さは6週目でも増加することを認めた。しかし根の形質発現を調査するのには3週間の培養期間で充分であることを確めた。カザミノ酸添加の有無に対する各品種の反応を比較した結果。1)S型ならびにL型1次側根は、両培地で全ての品種で出現し、1次側根の異型根性は保守的形質であることが確められた。しかし、L型1次側根の発生はカザミノ酸無添加条件でユーカラでは著しく減じた。2)両区における高次側根の発達程度は、ユーカラと統一で比較的劣ったが、他の印度型4品種では両区に共通した根系の形態上の特徴を見い出すことは困難であった。

3)両区における根長および根数形質の変化のパターンを比較した結果、台中在来1号と低脚烏尖は類似を示した。またIR-8も種子根軸の伸長性では低脚烏尖の、分枝性ではPetaの、それぞれ両親の特徴を具えていた。統一の根長・根数形質には、Petaの特徴と共通性が認められ、片親のIR-8を介してPetaの特徴が導入されたものと推察された。根端培養法における根の形質発現の固体間異変は極めて大きく、根系形質の可変性を調査する上で、その原因を解明しておくことが必要なため、培養に使用するめばえ種子根の生理的エイジ、種子根から根端を切断する方法、および固体間異変の出現における品種間差異の3点について検討した。培養条件は前年と同一とした。培養に使用する種子根の令は培養根の形質発現に大きく影響し、置床後3-4日のものの生長がもっとも優れ、異変も小さい傾向にあった。根端切断法はもっとも固体間異変の出現に関係し、切断面が潰れたばあい、変異の増大並びに生長の異常をもたらした。5品種を用いて行った固体間異変の出現程度における品種間差異の検討では、とくに関係は認められなっかった。前年同様、統一の育成に関わった6品種を用いて、土壌で生育させためばえの種子根(3週令)の根軸に於ける形質発現を、種子根軸長、L・S型1次側根長と数、及び2次側根長と数を計量形態学的に調査し、これら品種間の根系形質の遺伝について検討した。総根長や総根数では優れるIR-8・低脚鳥尖・Peta・統一と、それらに劣るユ-カラ・台中在来1号の2つに分かれた。L型1次側根の出現率は前者で小さく、後者で大きかった。2次側根の出現率では逆の関係が認められた。L型1次側根及び2次側根の平均長では、前者が後者より優れる傾向にあった。各品種の種子根系の共通点と相違点を、とくに種子根系における総根長の拡大の仕方の違いに注目して調査した結果、上述の2つに大別された各品種間の関係は、2次側根の寄与率の違いにおいても認められた。2次側根の寄与率が最も大きい統一の特徴は、L型1次側根長、種子根軸の分枝性或いは2次側根の寄与率の大きさ等における類似性と合わせて考えて、PetaからIR-8をへて導入されたものと推定された。これまでの測定値をもとにして,当初の一つの目標とした統一の育成に関わったユ-カラ,台中在来1号,IRー8,Peta,低脚烏尖の品種間での根系形質の遺伝の検討を行なった。また遺伝子型の異なる各品種における保守的並びに可塑的根系形質の評価を,R2・R2c両根端培養系,WD・WL両水耕めばえ系(W),及び土壌栽培系(S)の5つの係間で行なった。その結果は以下の様に要約される;1.種子根系の構成様式をパタ-ン化するために,全根長及び全根数に対する種子根較,L型1次側根,S型1次側根,2次側根の寄与度を取り上げ,各品種のパタ-ンを比較した。その結果は系によって多様に変化し,一定の明瞭な類縁関係は認められなかった。R2培地では台中在来1号と低脚烏尖,統一とPetaの間にそれぞれ類似性を認めた。R2c培地ではユ-カラと統一,台中在来1号と低脚烏尖,IRー8とPetaの間にそれぞれ類似性を認めた。しかしW系とS系においては明瞭な関係は認められなかった。2.根系形質発現の保守性及び可塑性の評価には,各形質の測定値の変動係数を用いた。その結果,どの品種においても根数形質は根長形質に比較して変動係数が小さく,可塑性が相対的に小さかった。1次側根密度は品種・系間を通じて最も保守的な形質と評価された。またこの検討の過程で根系形質の発現の安定性に地上部の存在,とくに光が照射された状態での地上部の存在が根系形質の発現における個体間変異を小さくすることを認めた。