hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超大型浮体構造物に作用する外力の推定及び係留システムの安全性評価

超大型浮体構造物に働く波浪などの環境外力の精度良い推定は、浮体本体の波浪中動揺や構造変形の予測さらに係留システムの設計にとってきわめて重要である。本年度においては、前年度の研究成果を踏まえ、浮体に最も動的な影響を及ぼす波浪に重点を置き、検討を行った。本研究を通じて、環境外力の基礎データを得るとともに、浮体応答の特徴を明らかにし、浮体本体と係留系の安全性評価のための一手法を開発できた。本年度の研究実施の概要は下記の通りである。1.規則波中非線状2次波力である定常波漂流力の数値計算の精度向上を図った。数値計算の結果、浮体規模が大きくなるにつれ、浮体動揺または弾性振動の寄与がほぼ無視でき、構造物からの波の反射に基づく成分(ディフラクション成分)が支配的である事が判った。また超大型浮体の模型を用いた水槽実験と比較し数値計算プログラムの妥当性を検証した結果、満足な一致が得られた。2.波浪中浮体本体の動揺及び弾性振動の数値シュミレーション計算を行った。剛体運動のみならず弾性変形を有する浮体、いわゆる流力弾性影響も考慮した。また計算は規則波・長波頂不規則波中に限らず、ねじれ変形にとって重要な斜波成分が卓越する短波頂不規則波にも拡張し、波の主方向・方向分布関数も取り入れた、より実海面に近い環境外力に対する検討を行った。3.風・潮流による外力の簡易推定を行い、係留系にとって重要な定常外力に関する基礎データ、異常時も含めて検討した。また既存係留方式の超大型浮体構造物への適用可能性について、シュミレーション計算により検討した。超大型浮体固有の問題である、外力の空間的不均一性、弾性たわみ振動の影響、風・波などの入射方向角などの要因を考慮した動的シュミレーション計算を行い、超大型浮体構造物の浮体本体と係留系の一体として扱う設計上有用なツールが開発できた。超大型浮体構造物(Very Large Floating Structure,以下VLFSと略す)の実現に向けて解決せねばならぬ技術課題の一つは、波浪などの外力の精度良い推定と係留技術の確立である。本研究はVLFSの特徴である空間的広がり、設置海域の浅水性の影響を重視し、環境外力の推定並びに係留システムの評価法の開発を目的に、本年度は特に波漂流力に重点を置き次のように研究を行った。1.まず剛体である多柱支持型浮体について、柱体間流体力の干渉及び流体力干渉の全波強制力への影響を3次元線形干渉理論により検討した。つぎに水槽実験を実施し理論計算の妥当性を検証した。その結果多柱支持型VLFSの流体力干渉の特徴に関して幾つか有用な知見を得ることができた。2.1に引き続いて浮体の規則波中非線形2次波力である定常波漂流力の計算コードの開発に取り込んだ。同時に試計算を行い、その結果と水槽実験で得られた結果との比較も行い、波の反射に基づく成分(ディフラクション成分)に関して比較的満足な一致が得られた。3.上記1、2の計算法を浅水域に設置された弾性構造物へ適用すべく、数値モデルの改良を行った。剛体のみならず弾性変形を有する浮体、いわゆる流力弾性影響を考慮し、また海底との干渉も取り入れ、VLFSの線形及び非線形の波力についてより実際に近い検討ができるようになった。4.不規則波による非線形波力の変動波漂流力の近似計算法開発に取り込んだ。定常波漂流力の結果に基づいて簡易数値シミュレーションのプログラムを開発し、特にVLFSの場合に重要と思われる海洋波の短波頂性と主方向なども考慮できるようにした。5.係留システムの総合的検討の第一歩として、長さ7.1mの大型弾性モデルの短波頂不規則波中水槽実験を実施し、弾性撓み・曲げモーメントと共に係留反力の計測を行った。係留系及び浮体本体について取得した基礎データを今後係留VLFSの動的挙動解析法の開発に役立てていく。最終年度においては、さらに精度向上のため開発した理論計算プログラムの改良を行うとともに、風・潮流による外力の推定も行った上、複合外力下の超大型浮体構造物の係留系も含めた挙動解析・安全性評価の検討をしていく予定である。

また計算は規則波・長波頂不規則波中に限らず、ねじれ変形にとって重要な斜波成分が卓越する短波頂不規則波にも拡張し、波の主方向・方向分布関数も取り入れた、より実海面に近い環境外力に対する検討を行った。3.風・潮流による外力の簡易推定を行い、係留系にとって重要な定常外力に関する基礎データ、異常時も含めて検討した。また既存係留方式の超大型浮体構造物への適用可能性について、シュミレーション計算により検討した。超大型浮体固有の問題である、外力の空間的不均一性、弾性たわみ振動の影響、風・波などの入射方向角などの要因を考慮した動的シュミレーション計算を行い、超大型浮体構造物の浮体本体と係留系の一体として扱う設計上有用なツールが開発できた。
HLAハプロタイプホモ歯髄細胞およびiPS細胞由来エクソソームの解析

我々が樹立・保有する約300人分のヒト智歯歯髄細胞(DPC)に含まれていた3種類のHLAハプロタイプホモ(HHH)細胞は日本人の約25%に移植適合を示す。我々は、これらのHHH細胞からiPS細胞を誘導し、再生医療資源として利用するための研究を続けている。近年、間葉系細胞の培養上清中に含まれる小胞「エクソソーム」が、様々な生理活性を示すことがわかってきた。しかしエクソソームにもHLA分子が含まれている可能性があり、患者の体内でHLA分子の抗体が作られると、免疫的なエクソソームの排除を免れない。また最近、単離されたエクソソームには、血清由来成分やフィーダー細胞由来の成分などが含まれているという報告がなされているので、3種類のHHH-歯髄細胞を無血清で培養したものとHHH-iPS細胞をフィーダー細胞なし無血清で培養した細胞の培養上清中に含まれるエクソソームを精製し、免疫的なエクソソームの排除を起こさないエクソソームの安定した精製技術を開発を目指す。まず、昨年度は、保有する3種類のHHH-歯髄細胞を、すでに報告済みの無血清の培養条件のもとで準備した。それから3種類のHHH-歯髄細胞から別々の方法でHHH-iPS細胞を誘導し、それをフィーダー細胞なし無血清で培養した細胞も準備した。準備された各々の培養上清中に含まれるエクソソームを超遠心法およびキットを用いた方法で精製し、精製されたエクソソームの性質についてサイズや発現タンパク等を比較・精査した。そこで今年度は得られた各々のエクソソームからRNAを回収してマイクロアレイ分析や、電子顕微鏡にて解析を行った。当初予定していた無血清培地の販売が遅れおり、違う無血清培養条件に変更して実験を行った。そのため昨年の遅れを少し取り戻すことがきた。前年に続き、準備された各培養条件下で継代されたHHH-DPCおよびHHH-iPS細胞を用いて、エクソソームを精製し、エクソソームの収量を増大するために、それに適した分子経路を特定し、それらの因子を適切に制御する技術を探索する。また、最近の研究から間葉系幹細胞の分泌するエクソソームが様々な疾患(心筋障害、腎疾患や脊髄損傷など)に対して治療効果を示すことがわかってきているため、間葉系細胞であるDPCおよびiPS細胞の分泌するエクソソームでも同様の治療効果があるか、また安全性について確認する。そこで、今年度は、これまでに研究協力に同意の得られた保有する3種類のHHH-歯髄細胞を、すでに報告済みの無血清の培養条件のもとで準備する。それから3種類のHHH-歯髄細胞から別々の方法でHHH-iPS細胞を誘導し、それをフィーダー細胞なし無血清で培養した細胞も準備する。HHH-歯髄細胞を無血清で培養した培養上清中に含まれるエクソソームを精製する予定であったが、HHH-歯髄細胞を培養する予定にしていた無血清培地の納品が大幅に遅れており、納品を待ちながら代替えを検討しているため。

まず、昨年度は、保有する3種類のHHH-歯髄細胞を、すでに報告済みの無血清の培養条件のもとで準備した。それから3種類のHHH-歯髄細胞から別々の方法でHHH-iPS細胞を誘導し、それをフィーダー細胞なし無血清で培養した細胞も準備した。準備された各々の培養上清中に含まれるエクソソームを超遠心法およびキットを用いた方法で精製し、精製されたエクソソームの性質についてサイズや発現タンパク等を比較・精査した。そこで今年度は得られた各々のエクソソームからRNAを回収してマイクロアレイ分析や、電子顕微鏡にて解析を行った。当初予定していた無血清培地の販売が遅れおり、違う無血清培養条件に変更して実験を行った。そのため昨年の遅れを少し取り戻すことがきた。前年に続き、準備された各培養条件下で継代されたHHH-DPCおよびHHH-iPS細胞を用いて、エクソソームを精製し、エクソソームの収量を増大するために、それに適した分子経路を特定し、それらの因子を適切に制御する技術を探索する。また、最近の研究から間葉系幹細胞の分泌するエクソソームが様々な疾患(心筋障害、腎疾患や脊髄損傷など)に対して治療効果を示すことがわかってきているため、間葉系細胞であるDPCおよびiPS細胞の分泌するエクソソームでも同様の治療効果があるか、また安全性について確認する。
有権者の「失望」、「不安」、「期待」と政権交代の可能性

本研究の目的は、与野党に対する有権者の「期待」と「失望」とがどのようにして形成されるのかという問いに答えるべく世論調査データ分析と社会科学実験とを組み合わせることによって理論構築および実証分析を行い、ひいては今後の日本政治における政権交代のメカニズムを明らかにすることであった。研究の結果、主に次のことが明らかになった。政権交代をもたらすような、有権者の投票行動は有権者の間での与党に対する失望と野党に対する期待との同時的な高まりによって起こる。与党に対する失望と野党に対する期待とは、「同じコインの裏表」ではなく、別のものであり、与党に対する失望が自動的に野党に対する期待を生み出すわけではない。本研究は日本における政権交代をテーマとしたものであり、2009年8月の総選挙において実際に政権交代が実現したことにより大幅に研究を進めることができた。具体的に、総選挙前後に行われた読売・早大共同調査の世論調査データをRAと共に分析し、10月には政権交代に関して他の研究者との共著本を出版。その成果をもって2010年1月アトランタでのアメリカ南部政治学会での報告、UCLA Terasaki Center for Japanese Studiesでの招待講演、3月のGeorgetown大学での招待講演を行った。これまで日本においては選挙におけるいわゆる「スウィング」に関する体系的な理論が存在しなかったが、本研究では与党に対する失望と野党に対する期待を鍵に理論を構築し、それを2009年総選挙に当てはめ経験的に検証可能な仮説を導き出した。そして、それを総選挙時に収集したデータを用いて検証したところ、実際に仮説通りの結果を得た。すなわち、政党支持や個人属性などの変数をコントロールした上でも、与党自民党に失望し、かつ野党民主党に期待する有権者ほど投票参加し、さらに民主党に投票することが明らかになった。またその失望と期待の原因は、財政再建、年金問題、国会議員の「世襲」の制限、中央省庁などの行政改革であった。これらは、今後、日本の選挙におけるスウィングを予測するための理論を構築・洗練するための重要な知見である。また、データからは、有権者にとって経済問題がきれいな政治や外交・安全保障の問題よりも重要であること、自民党支持者は民主党支持者よりも外交・安全保障の問題を重要と思っていること、2009年総選挙での自民党の大敗は必ずしも小泉・竹中の構造改革路線に対する有権者の反発の表れではない、などという興味深い知見も得られた。今年度は昨年度行った2009年総選挙におけるデータ分析の結果およびその後の状況を体系的に解釈するべく、それらを理論化する作業を行った。具体的にリサーチクエスチョンは、(1)なぜ2009年総選挙において有権者は、これまで実績の無い民主党を支持したのか。(2)そしてその後、なぜ民主党の人気は低下したにもかかかわらず野党第一党の自民党の支持がそれほど高まらないのか、というものである。これらのリサーチクエスチョンに対して、既存の理論から答えるのは難しい。業績評価投票の理論や経済投票の理論は2009年の自民党離れを説明するかもしれないが、なぜ棄権ではなく民主党の支持が高まったのかを説明しない。また野党への支持は与党への失望の裏返しであるとの説明も、民主党の不人気にかかわらず自民党の人気がそれほど高まらない状況を説明しない。筆者の研究が示唆することは、2009年総選挙において有権者は経済や社会の閉そく状況を打開すべくリスクを取りたがっており、民主党の不確実さを好んだ一方、政権交代後の自民党は不確実性が低く、リスクを好む有権者の「ギャンブル」の対象にならないのでその支持を得られないというものである。研究の結果はまた、有権者は野党を評価する際には不確実性を好む一方、与党を評価する際には不確実を嫌うということを示唆した。これは、有権者は常に不確実性を嫌うとの既存の研究の前提とは異なるものであり、日本政治研究の文脈を離れて、より広く投票行動研究一般に対して貢献できる可能性をもつ。これらの成果は、2011年1月のアメリカ南部政治学会をはじめ国内外の学会・研究会で発表された。本研究課題の最終的な目的は、これまで体系的に説明されてこなかった日本の選挙における「ブーム」を、有権者の政党に対する感情を通じて一般的なモデルで統一的に説明することであった。研究の最終年度に当たってはこの点に注力し、未だ学術誌に掲載は至っていないものの2本の英語による論文を執筆し、学会やシンポジウム等で成果報告を行った。明らかになったこととしては、第一に、有権者の雪崩を打つような政治参加と野党への投票は、有権者が与党に失望するだけではなく、野党に対して期待を抱いたときのみ起こる、ということである。これは従来の業績評価投票が与党への不満にのみ焦点を当てていたことや、従来の政党支持態度による説明が、近年ますます存在感を増す無党派の投票行動を上手く取り入れられなかったことを補うという点で意義をもつ。第二に、有権者が政党の主張の不確実性を評価する際、与党と野党とでは異なるメカニズムを有しているということ。

具体的に、有権者は野党についてはその不確実性を肯定的に評価する一方、与党についてはその不確実性を否定的に評価するということである。上記の知見と総合し、現状を打破したい有権者は野党の不確実性を評価し、野党に対して期待を抱くようになるとのひとまずの結論を得た。これは、二大政党制下での「健全な」政権交代の条件、つまり野党が与党に対する不満の受け皿となるための条件を明らかにしたという点で意義をもつ。
半導体/磁性体複合構造における量子伝導現象の理論的研究

半導体に微細加工を施し、新物性を見出し、それにより機能材料を創製する試みが非常に活発に行われている。その一つとして半導体へテロ接合での2次元電子ガスを用いた単電子トンネル効果の研究が挙げられる。そこでは、量子ドットと呼ばれる微小領域での帯電効果(クーロンブロッケード)が重要な役割を果たしている。最近では、量子ドットにスピンの自由度を導入することが注目を浴びている。本課題では、このような系における磁気抵抗効果を中心に研究を行った。本研究の対象は強磁性体(F)と常磁性体(P)の組み合わせからなる二重障壁構造を有する系である。組み合わせとして、強磁性体/常(強)磁性体/強磁性体を取り上げた。二つの強磁性体に挟まれた微小領域を以下ドットと呼ぶ。得られた主な結果は以下の通りである。●ドット内のスピン緩和時間がゼロの場合、ドットが常磁性体の場合には磁気抵抗は生じない。しかし、スピン緩和時間が長くなると、磁気抵抗効果が増大し、ドットが常磁性体でも磁気抵抗が生じる。●単一ドット系での磁気抵抗の測定にくらべ、強磁性トンネル接合の絶縁層にドットを埋めこんだハイブリッド型トンネル接合での測定は容易である。そこでドットに働く静電ポテンシャルとエネルギー準位が一様に分布していると仮定し、コンダクタンスと磁気抵抗の温度依存性を求めた。その結果、低温になると、磁気抵抗が増大すること、コンダクタンズが温度に比例して減少することが明らかになった。
プラス鎖RNAウイルス構造蛋白質の核内移行機構に関する研究

プラス鎖RNAをゲノムとするウイルスのうちで、疫学的研究から発癌との関わりが強く示唆されながら、その作用機序が全くといってよいほど不明なC型肝炎ウイルス(HCV)に注目し、そのウイルス蛋白質の核内移行機構に関する研究を行った。すでに研究代表者らは、HCVのコア蛋白質がそのC末端疎水性領域を欠失させると、細胞内局在が細胞質から核内へ変化することを見出している。本年度は、この123アミノ酸からなるコア蛋白質(tC)が能動的な核移行シグナルの存在により局在が変化しているのか、又、そうであれば核局在化シグナルはどこに存在するのかを検討した。本来、細胞質に局在することがよく知られている116kDaのβ-ガラクトシダーゼとtC蛋白質との融合蛋白質を動物細胞内で発現させると、この130kDa蛋白質は核に局在することが免疫蛍光抗体法より明らかとなり、核移行シグナルの存在が強く示唆された。更に、tC蛋白質内に存在する3ヶ所の塩基性アミノ酸クラスターに注目し、それらをそれぞれ欠失させた蛋白質を発現させることにより、38番目から43番目のPRRGPRがシグナルとして重要であることがわかった。一方、HCVの病原性、特に発癌との関連を検討する目的で、tC蛋白質が発現している細胞とコア蛋白質が細胞質に存在している細胞とで、その増殖能に違いがあるかどうかをしらべたが、有意な差は認められなかった。以上の発現実験には、SRαプロモーターを利用したCOS細胞での一時的発現系、及び組み換えバキュロウイルスによる昆虫細胞発現系を用いた。
自己抗原複合体ユニットを利用するテーラーメイド抗体産出系の作成

本研究の目的は、リボソーム自己抗原複合体(P0-P1-P2)の構造と抗原性との関係を探り、新規抗体産出系を開発することである。抗リボソーム自己抗体(抗P)の認識部位解析により、P0/P1/P2に共通のC末端3アミノ酸部位が同定された。さらに、隣接するセリン残基のリン酸化により抗体結合性が増強し、リン酸化と抗原性の関係が示唆された。また、P1/P2の古細菌相同体aP1が4量体を形成し、抗原に用いた際、C末端に対する抗体が産出されること、さらにC末端を他のリボソーム蛋白質の一部の配列に置換することで導入配列に対する抗体が産出されることが判明した。希望の配列に対する抗体産出系の開発に成功した。本研究はリボソームの一部の自己抗原部位(ストーク複合体)の構造と抗原性との関係を探り、新規抗体作成系開発の手がかりを得ることを目的としている。平成24年度は以下の研究に取り組み評価すべき成果が得られた。A.抗リボソーム自己抗体(抗P)の認識決定部位の解析:ヒトリボソーム自己抗原複合体P0-P1-P2の機能を自己免疫性マウス由来のモノクローナル抗P抗体を加えることで機能阻害を生じさせる反応系(平成23年度に確立)に、各種合成ペプチドを添加することによる阻害回避の実験を詳細に行った結果、P0、P1、P2の共通のC末端の22アミノ酸からなる合成ペプチドの添加により抗体による活性阻害がほぼ完全に回避されるが、C末端部分の3アミノ酸を欠く19アミノ酸の断片では回避効果が見られず、C末端の3アミノ酸が抗P抗体の認識決定部位であることが判明した。この結果は合成ペプチドと抗P Fabの直接的結合をゲルシフトの分析からも支持された。B.抗P認識におけるC末端部位のリン酸化の影響:Aの実験に使用したC末端部位の合成ペプチド中の一部のセリン残基をリン酸化したサンプルを添加したところ非リン酸化ペプチドに比べより強い抗体阻害回避効果が見られ、抗PのC末端認識にリン酸化が関わることが判明した。C.ヒトP1-P2二量体のNMR解析:P1-P2二量体をNMRによる解析したところ(The Chinese University of Hong KongのWong博士との共同研究)P1/P2両分子ともN末端側半分は良く折り畳まれた高次構造を保持するが、C末端側半分は特定の構造をとらず、ランダムに運動することが判明した。抗体が認識するC末端部位も特定の構造を保持していないことが明らかとなり、抗体との効率的な結合(または抗原性)にはこの運動性が必要であることを示唆する知見が得られた(論文NARに投稿中)。平成25年度は以下の研究に取り組み一定の成果が得られた。1)新たな抗体産出系構築に向けた抗原サンプル設計と免疫化:P1/P2自己抗原の古細菌相同タンパク質であるaP1が4量体を形成すること、およびこれに対しウサギを免疫化したところ保存されたそのC末端配列に対して抗体が産出されることが判明した。この結果より古細菌の(aP1)4-四量体が、動物細胞のP0-P1-P2五量体より簡単に作製できる新たな抗原母胎になりうることを示す知見が得られた。そこで、aP1のC末端配列を動物のリボソームタンパク質S6のC末端配列と置換し、ウサギを免疫化した結果、S6抗体の産生を確認することができた。2)抗P FabとC末端ペプチド複合体の結晶構造解析:ここまでの研究で得られている抗Pモノクローナル抗体(IgG)をパパイン処理してFabを調製し、ヒトP0/P1/P2の共通C末端部位の22アミノ酸からなる合成ペプチドと混合し各種条件で結晶化を試みた。その結果、リン酸化型ペプチドとFabを混合した場合により良質の結晶が得られている。目下条件の精密化を行っている。3)P0/P1/P2のリン酸化による抗P抗体結合性への効果:大腸菌で発現し再構成したP1-P2二量体とこれをカゼインキナーゼでリン酸化したP1-P2二量体とで抗P抗体との結合性を比較した結果、リン酸化による抗P抗体作用のわずかな増強が見られ、抗体認識へのリン酸化の効果が示された。4)P1/P2のN末ドメインとC末端抗原部位を繋ぐリンカー部位(ヒンジ領域)の抗体結合性への寄与:N末端と抗Pエピトープが部位を繋ぐヒンジ領域を除いたP1とP2変異体を調製したが抗Pとの結合性の分析までには至らなかった。

本研究はリボソーム構造の一部の自己抗原部位(ストーク複合体)の構造と抗原性との関係を探り、新規抗体作成系開発の手がかりを得ることを目的としている。平成23年度の主要計画として上げた抗原タンパク質とその複合体調製について取り組み、以下のような成果が得られた。A.ヒトストーク複合体を構成するP0、P1、P2タンパク質の発現・調製:ヒトP0、P1、P2の3種類のタンパク質遺伝子を大腸菌発現ベクターに別々に組み込みそれぞれ大量発現し各タンパク質をイオン交換カラムクロマトグラフィーにより精製した。B. P0-P1-P2複合体のin vitro再構成とrRNA結合性: P0、P1、P2を尿素中混合し、透析で尿素を除くことでヒトP0-P1-P2複合体を形成させた。得られた複合体は28S rRNA中のP0結合部位となる100ヌクレオチド断片を加えることで安定化した。C. P0-P1-P2複合体(または抗原ペプチド)と抗P抗体間の反応性:得られたP0-P1-P2複合体を大腸菌リボソーム上の相同体と置換し作成したハイブリッドリボソームは真核の翻訳因子を受容し、生理活性を保持する抗原複合体が再構成された。この活性は抗P抗体により抑制され、抗体の反応検出系を確率した。さらに、この反応系にP0、P1、P2が共有するC末端配列の合成ペプチド(20アミノ酸)を添加することにより阻害が回避され、合成ペプチドが抗P抗体と結合することを示す知見が得られた。D.ストーク複合体に複数コピー存在する共通C末端配列の構造・機能面の新知見:真核のストークスと機能構造が類似する古細菌のタンパク質を用いて、ストークC末端はリボソームの表面で柔軟に運動し、翻訳因子を直接捕獲することが証明され、自己抗原部位としてのストークC末端部位のリボソーム粒子における性状が明確にされた。当初計画では平成23年度に自己免疫性マウス由来のモノクローナル抗P抗体の結合部位解析を行う予定であったが、ヒトP0-P1-P2複合体調製が遅れ実施できず、平成24年度にこの実験を行った。その結果、抗P抗体の結合決定部位はP0、P1、P2タンパク質が共有するC末端の3アミノ酸部位であることが新たに判明した。また24年度に、P0/P1/P2の共通C末端に含まれるセリン残基をリン酸化したペプチドについても合成し、抗Pとの結合性を解析した。この実験は当初の計画には無かったが、P0/P1/P2蛋白質分子の同セリン残基は生体内でリン酸化を受ける残基であり、この実験はそのリン酸化の効果を探る目的で実施した。実験の結果、リン酸化により抗体の結合性を増強させることが示唆され、リン酸化と抗原性との関係を示す新たな知見が得られた。当初の計画では平成23年度よりP1-P2二量体と抗P抗体の複合体の実態を結晶構造で探るという研究が含まれていた。これまでヒトP1-P2の結晶化には成功しておらず、P1-P2の構造解析は困難と考えられる。そこで平成24年度よりThe Chinese University of Hong KongのWong博士と共同でヒトP1-P2二量体のNMR解析を実施した。その結果、P1-P2二量体の構造の実態が明らかにされた(論文投稿中)。以上のように、当初の計画が予想通り進行しなかった要因に加え、当初計画していなかった実験を加え、それぞれ重要な成果が得られたこともあり、以下の2件の実験の進行が遅れている。これらの実験は、平成25年度に実施予定である。1.新たな抗体産出系構築に向けた抗原サンプル設計と免疫化;
超急速・短時間加熱による高強度輪郭焼入れプロセスの開発

鋼の表面焼入れ法として,これまで最も多く用いられて来た高周波焼入れ技術は,最近,大出力超急速高周波加熱装置の開発によって,部材の最表面層のみの硬化を可能とし,小型部品の表面改質法の新技術として各方面から注目されている.しかしながら超急速高周波焼入れによる鋼の表面性状の変化については,その焼入れ法が開発されて日が浅いことから,未知の事柄が多く,かかる表面処理法の鋼の機械的特性,特に疲労特性への影響については研究が非常に少ないのが現状である.そこで本研究では構造用炭素鋼(S45C)に,種々の条件で超急速高周波焼入れ処理を施した際の,表面性状変化と疲労特性とに関係,とくに,マイクロ硬さ分布,残留応力分布ならびにミクロ組織等と疲労破壊挙動との関係について系統的な実験と考察を行った.得られた成果を要約すると以下のようになる.(1)超急速加熱高周波焼入れの条件を適当に選ぶことにより,表面の極薄い層内のミクロ硬さ分布,残留応力分布を系統的に変化させることが可能となる.その際,表面の硬化層を薄くする程大きな圧縮残留応力を表面に生起させる事ができる.(2)超急速加熱高周波焼入れの疲労強度に及ぼす影響としては,平滑材に対するよりも切欠き材の疲労強度の改善に対してより顕著に働き,切欠き材の疲労強度はかかる焼入れによって500%以上も改善される.(3)超急速加熱高周波焼入れ材の表面層に生起する大きな圧縮残留応力が,疲労強度の改善に有効に効き,特に鋼中の介在物と基地組織との剥離が圧縮残留応力の存在によって生じ難くなることが疲労強度向上の基本的要因になると考えられる.近年,高い周波数と大出力を合わせ持つ,大型の高周波誘導加熱装置(以下,マイクロパルスシステムと呼ぶ)の開発が進み,これにより0.10.3秒程度の超短時間で鋼の表面を変態点以上まで加熱することが可能となり,これを利用した表面焼入法に各方面から期待が寄せられている.このような新しい表面改質技術を広く実用化するためには,マイクロパルスシステムにより超急速加熱焼入れされた部材の組織変化と疲労特性を調べ,構造部材としての強度と信頼性の向上がどこまで可能となるかを明確にすることが重要と考えられるが,この点に関しては研究報告も少なく,不明な事柄が多く残されている.本年度は,調質処理を施した構造用圧延鋼S45Cに,マイクロパルスシステムを用いて超急速加熱高周波焼入れを施し,種々の硬化層深さならびに残留応力分布を有する疲労試験片を準備し,それらに対して,回転曲げ疲れ試験を行い,疲労特性・破壊機構におよぼす表面硬化層の影響について検討・考察を加えた.得られた結論を以下に示す.(1)マイクロパルスシステムを用いて,超急速加熱高周波焼入れを施すことにより,極めて浅い硬化層と高い圧縮残留応力を有するモデル材的な試験片を製作することが可能である.その際,加熱時間を調整することにより,硬化層深さを系統的に変化させることができる.(2)浅い硬化層を有する試験片の場合,表面近傍に高い圧縮残留応力が存在するにもかかわらず,未処理材と比較して疲労特性の向上はわずかである.これは,この場合の主き裂が,硬化層直下の非硬化部を起点として発生することが原因である.(3)硬化層が深い場合には,疲労破壊は硬化層内に存在する介在物を起点として発生する.この場合,負荷応力が低い場合には,Fish eye型破壊を示すが,負荷応力が比較的高い場合には,破壊は表面直下に存在する介在物を起点として生じる.(4)硬化層深さの増加にともない,破壊モードが硬化層直下の非硬化部を起点とする内部型破壊から硬化層内に破壊起点が位置する硬化層破壊型へと遷移する.かかる破壊モード遷移の原因は,「試験片内部における局所の疲労強度が,硬さ分布等に依存して階段状に変化し,破壊は負荷応力が材料のもつ疲労強度を越えた箇所から生じる」とする考え方を導入することで矛盾なく説明することができる.鋼の表面焼入れ法として,これまで最も多く用いられて来た高周波焼入れ技術は,最近,大出力超急速高周波加熱装置の開発によって,部材の最表面層のみの硬化を可能とし,小型部品の表面改質法の新技術として各方面から注目されている.しかしながら超急速高周波焼入れによる鋼の表面性状の変化については,その焼入れ法が開発されて日が浅いことから,未知の事柄が多く,かかる表面処理法の鋼の機械的特性,特に疲労特性への影響については研究が非常に少ないのが現状である.そこで本研究では構造用炭素鋼(S45C)に,種々の条件で超急速高周波焼入れ処理を施した際の,表面性状変化と疲労特性とに関係,とくに,マイクロ硬さ分布,残留応力分布ならびにミクロ組織等と疲労破壊挙動との関係について系統的な実験と考察を行った.得られた成果を要約すると以下のようになる.(1)超急速加熱高周波焼入れの条件を適当に選ぶことにより,表面の極薄い層内のミクロ硬さ分布,残留応力分布を系統的に変化させることが可能となる.その際,表面の硬化層を薄くする程大きな圧縮残留応力を表面に生起させる事ができる.(2)超急速加熱高周波焼入れの疲労強度に及ぼす影響としては,平滑材に対するよりも切欠き材の疲労強度の改善に対してより顕著に働き,切欠き材の疲労強度はかかる焼入れによって500%以上も改善される.(3)超急速

加熱高周波焼入れ材の表面層に生起する大きな圧縮残留応力が,疲労強度の改善に有効に効き,特に鋼中の介在物と基地組織との剥離が圧縮残留応力の存在によって生じ難くなることが疲労強度向上の基本的要因になると考えられる.鋼の表面焼入れ法として,これまで最も多く用いられて来た高周波焼入れ技術は,最近,大出力超急速高周波加熱装置の開発によって,部材の最表面層のみの硬化を可能とし,小型部品の表面改質法の新技術として各方面から注目されている.しかしながら超急速高周波焼入れによる鋼の表面性状の変化については,その焼入れ法が開発されて日が浅いことから,未知の事柄が多く,かかる表面処理法の鋼の機械的特性,特に疲労特性への影響については研究が非常に少ないのが現状である.そこで本研究では構造用炭素鋼(S45C)に,種々の条件で超急速高周波焼入れ処理を施した際の,表面性状変化と疲労特性とに関係,とくに,マイクロ硬さ分布,残留応力分布ならびにミクロ組織等と疲労破壊挙動との関係について系統的な実験と考察を行った.得られた成果を要約すると以下のようになる.(1)超急速加熱高周波焼入れの条件を適当に選ぶことにより,表面の極薄い層内のミクロ硬さ分布,残留応力分布を系統的に変化させることが可能となる.その際,表面の硬化層を薄くする程大きな圧縮残留応力を表面に生起させる事ができる.(2)超急速加熱高周波焼入れの疲労強度に及ぼす影響としては,平滑材に対するよりも切欠き材の疲労強度の改善に対してより顕著に働き,切欠き材の疲労強度はかかる焼入れによって500%以上も改善される.(3)超急速加熱高周波焼入れ材の表面層に生起する大きな圧縮残留応力が,疲労強度の改善に有効に効き,特に鋼中の介在物と基地組織との剥離が圧縮残留応力の存在によって生じ難くなることが疲労強度向上の基本的要因になると考えられる.
特区小学校英語教育の改善課題の解決に関する総合的実証研究

■平成22年度の実施実績1韓国の小学校英語の実情視察・韓国ソウル市内の三角山中学校を訪問して、小学校英語を受けた成果を検討。小学生に比して中学生が、全体的に受動的な姿勢が強くなっており、担当教員もそのことを自覚している。これまでの調査で、韓国では、小中連携という概念には無関心である傾向が見受けられ、この英語教育上の連携への意識不足は、韓国英語教育の課題点として位置づけられる。そのため、韓国の小学生が意欲的・積極性が認められるが故に返って不自然さがあり、研究注目に値する。・小学校英語教員の力量:小学校における英語教員の配置計画が着実に進行している。担任が実施する段階から英語専門教科の教員が行うという制度にシフトされ、授業中における上級学年の英語運用能力は格段に上がってきている。生徒の発言機会や発言内容に高まりがみられる。2学会における発表と成果の冊子作成・平成18年度から実施してきた質問紙調査や研究協力者会議のまとめとして、日本教育方法学会で、まとめを発表し、研究終了期3月に、冊子としてとりまとめた。・研究課題(1)教育課程について:往復型や積み重ね型など授業時間の不足を補う視点を整理した。研究課題(2)教材について:活動に用いる際に自然さが生かされる視点を整理した。研究課題(3)文字指導について:段階的発展性を考慮した6年間シラバスの作成視点を整理した。3今後の課題・学習意欲や動機の喚起・形成・維持の視点からの授業改善について継続研究が必要。■平成20年度の実施実績1第1回研究協力者会議:10月実施し、研究項目3点(カリキュラム・教科書内容・文字指導)について、3つの特区の実施状況について意見交換による現状分析(1)上記3研究項目の実施状況を把握するためのアンケートの質問内容の検討2第一次アンケートの実施(実施時期:平成21年2月)岐阜県大垣市・石川県金沢市・富山県黒部市において、児童・保護者・教員の三者について実施3第2回研究協力者会議:2月実施(1)第一次アンケートの集計について(2)第二次アンケートの集計について4沖縄県那覇市・宜野湾市の実施状況調査:対面調査及び授業の録画撮り■平成20年度の研究実績本年度は、研究協力者と研究項目の研究の進め方及びおおよその実施状況を把握することを目的とした。研究3項目について、特区の3地域の協力者から実施状況について意見交換し、研究項目の妥当性について検討した。アンケートについては、分析を21年度前半に行えるよう準備を進めている。特に、児童については、授業が楽しみになっていないことが伺われ、学びへの逃避は、英語でも進んでいるのではないかと懸念される。保護者については、専科の英語教員による教授への期待などが伺われる。また、教員については、特区であり、行政への依存が強く、単元カリキュラム構成などの工夫意識が少ないことなどが伺われている。特区間で、内容の扱いの差が大きくなっており、アンケートを広げる必要がある。■平成21年度の実施実績1第1回研究協力者会議:平成22年2月14日に実施。平成20年度の研究項目のアンケートの分析を踏まえて、特に課題となっている点について協議。2平成21年9月に開催された日本教育方法学会において、中間まとめを口頭発表。発表題:「小学校特区英語教育における「教育課程編成・教材・文字指導」の現状」3平成22年1月に岐阜市等で開催された「第6回全国小学校英語活動実践研究大会」に研究協力者を3名派遣した。発表報告により全国の現状を把握すること、公開された授業を見学することにより、先進的な取組み地域の現状を把握すること、さらには講演や指導助言の内容により、国の考えている方向性について研究代表と研究協力者の理解を深める機会を設定実施。43の参加により、研究実践としての義務教育段階のモデルに相当すると考えられる岐阜県多治見市立笠原小学校を訪問し、教頭や研究主任と研究協議を行った。■平成21年度の研究実績3つの設定されている研究課題について特化して整理する。1教育課程の編成について:国の「英語ノート」は34時間でひとまとめになるよう単元を設定しているが、多くの教員は、実施時間が毎週1時間であり、1時間完結の授業を行っており、学習の連続性・継続性の問題が浮き彫りにされたこと。2教材・内容について:中学校の教科書とは異なり、小学校ではトピックベースの教材の選定を進めている。しかしながら、授業内容は「すき・きらい」「道案内」など定型表現ベースとなっており、この点で内容と指導に不一致があることが浮き彫りにされたこと。3文字指導について:文字指導についての教員の認識は、一定の指導方法が確立していると答える者が多くなってきているが、その手順や方法の妥当性については説明が不十分な状況であること。文字から語への指導の広がりについても未整理状態であることが浮き彫りにされたこと。

・小学校英語教員の力量:小学校における英語教員の配置計画が着実に進行している。担任が実施する段階から英語専門教科の教員が行うという制度にシフトされ、授業中における上級学年の英語運用能力は格段に上がってきている。生徒の発言機会や発言内容に高まりがみられる。2学会における発表と成果の冊子作成・平成18年度から実施してきた質問紙調査や研究協力者会議のまとめとして、日本教育方法学会で、まとめを発表し、研究終了期3月に、冊子としてとりまとめた。・研究課題(1)教育課程について:往復型や積み重ね型など授業時間の不足を補う視点を整理した。研究課題(2)教材について:活動に用いる際に自然さが生かされる視点を整理した。研究課題(3)文字指導について:段階的発展性を考慮した6年間シラバスの作成視点を整理した。3今後の課題・学習意欲や動機の喚起・形成・維持の視点からの授業改善について継続研究が必要。
教育実習の標準プログラムの開発に関する国際共同研究

教育関係の国際機関であるユネスコ,OECD・CERIにおいて"教育の質"の向上を目指し,その中心となる"教師政策(Teacher Policy)が論議され,教師の実践的能力・資質の増進を目的として,教育実習の内容・方法・形態,さらに現職教育との関連についても総合的な研究開発が展開されてきている.1.すでに日本において開発されている事前・事後指導を含めた教育実習プログラム(26大学・学部)およびテキスト・授業録画ビデオテープを収集し,これらのプログラムを, (1)積み上げ方式,(2)分散方式,(3)集中方式の3つの類型に分け,さらに共通する内容・課題を抽出した.2.具体的な教授スキルに関して,その枠組のカテゴリー試案,すなわち,動機づけ,提示と説明,発問とコミュニケーション,学習指導法,対応行動と思考の促進,評価法,授業運営等とそれらのサブカテゴリーの構造化をはかり,教授スキル・ハンドブックの枠組の試案を作成した.3.教師教育の世界的な先進大学であるイギリスのBulnershe College of Higher EducatonのA.Trott,H,Strongman両教授から教育実習に関する資料(Handbook of Microteaching Sessionsなど), University of IllinaisのW.Johnson教授から,Teaching Techniques Laboratoryの資料を入手し,これらの典型的事例を教授スキルの訓練内容,方法論の視点から比較・検討した.両方とも方法としてはマイクロティーチングを取りあげているが教授スキルの内容については,前者が7つの代表的スキルを段階的に訓練しているが,後者は,コミュニケーションと討論のスキルに焦点化している.4.これらの内外における調査研究資料の分析にふまえ,研究会議事例研究会を開催し,日本の教師教育の実情に適合した教育実習の標準プログラムの3つの試案を作成した.教育関係の国際機関であるユネスコ,OECD・CERIにおいて"教育の質"の向上を目指し,その中心となる"教師政策(Teacher Policy)が論議され,教師の実践的能力・資質の増進を目的として,教育実習の内容・方法・形態,さらに現職教育との関連についても総合的な研究開発が展開されてきている.1.すでに日本において開発されている事前・事後指導を含めた教育実習プログラム(26大学・学部)およびテキスト・授業録画ビデオテープを収集し,これらのプログラムを, (1)積み上げ方式,(2)分散方式,(3)集中方式の3つの類型に分け,さらに共通する内容・課題を抽出した.2.具体的な教授スキルに関して,その枠組のカテゴリー試案,すなわち,動機づけ,提示と説明,発問とコミュニケーション,学習指導法,対応行動と思考の促進,評価法,授業運営等とそれらのサブカテゴリーの構造化をはかり,教授スキル・ハンドブックの枠組の試案を作成した.3.教師教育の世界的な先進大学であるイギリスのBulnershe College of Higher EducatonのA.Trott,H,Strongman両教授から教育実習に関する資料(Handbook of Microteaching Sessionsなど), University of IllinaisのW.Johnson教授から,Teaching Techniques Laboratoryの資料を入手し,これらの典型的事例を教授スキルの訓練内容,方法論の視点から比較・検討した.両方とも方法としてはマイクロティーチングを取りあげているが教授スキルの内容については,前者が7つの代表的スキルを段階的に訓練しているが,後者は,コミュニケーションと討論のスキルに焦点化している.4.これらの内外における調査研究資料の分析にふまえ,研究会議事例研究会を開催し,日本の教師教育の実情に適合した教育実習の標準プログラムの3つの試案を作成した.
群作用のある非正曲率空間およびコクセター群の研究

本研究では、CAT(0)群とCAT(0)空間とその境界、およびCoxeter群の研究を行い、いくつか研究成果を得た。まず、CAT(0)群の"splitting theorem"を証明し、積のCAT(0)群の境界の位相的rigidityについて研究成果を得た。また、CAT(0)群が2つのCAT(0)空間に幾何学的に作用するとき、2つの境界の間の群作用不変の同相写像について研究成果を得ている。また、Coxeter群の代数的rigidityについてと、Coxeter群を用いたグラフ理論への応用に関する研究成果も得ている。非正曲率空間(CAT(0)空間)と「境界」とよばれる一般に非常に複雑な空間、および、CAT(0)空間に幾何学的に(ココンパクト、等長的、離散的に)作用するCAT(0)群とよばれる群の研究を行った。また、その中でも特にCoxeter群とDavis複体の研究を中心に行っている。これまでに、一般に複雑な構造をもつCAT(0)群の境界に対して、その複雑さを捕えるために、力学系の概念である「極小性」と「撹拌集合」の概念を導入し、研究成果を得ている。今回は更に、Ballmannの"rank-one isometry"に関する研究成果を用いて、Caprace-FujiwaraのCoxeter群のDavis複体のrank-one isometryに関する結果から、Coxeter群が作用するCAT(0)空間の境界が位相的にフラクタルのような構造をもつ必要十分条件を得た。あるCAT(0)群が2つのCAT(0)空間に幾何学的に作用しているとき、その2つのCAT(0)空間の境界は、一般には同相にならないことがCroke-Kleinerによって示されている。また、群作用から得られる自然なquasi-isometryが連続的に2つの境界の問の写像を一般には導かないこともBowers-Ruaneの例により知られている。本研究では、Bowers-Ruaneの例を考察し、2つの境界の間に群作用を保存する同相写像を得るための条件について研究を進展させている。また、広島工業大学の知念直紹氏との共同研究により、CAT(0)空間およびCAT(0)群のasymptotic次元、Higson coronaの次元、および、境界の次元の間の関係について、研究を進展させている。あるCAT(0)群が2つのCAT(0)空間に幾何学的に作用しているとき、その2つのCAT(0)空間の境界は、一般には同相にはならず、また、群作用から得られる自然なquasi-isometryが連続的に2つの境界の間の写像を一般には導かないこともBowers-Ruaneの例により知られている。本研究では、Bowers-Ruaneの例を考察し、群作用から得られる自然なquasi-isometryが連続的に2つの境界の間の同相写像を導くためのある十分条件を得た。また、必要十分条件を得るための研究も進展させている。また、得られた十分条件の応用として、Gromov hyperbolicではない、境界が決定されるCAT(0)群の例を構成している。また、Coxeter群のcohomologyに関する結果を考察し、グラフ理論に対応させて研究を進めた結果、再構成可能なグラフのクラスを得た。これは、ホモロジー多様体の三角形分割となっているflag complexの1-skeletonとして得られるグラフは再構成可能なグラフとなるというものである。また、広島工業大学の知念直紹氏との共同研究により、CAT(0)群およびCAT(0)空間の境界、また、Coxeter群およびDavis複体の境界について、研究を進展させている。非正曲率空間(CAT(0)空間)とその「境界」とよばれる一般に非常に複雑な空間、および、CAT(0)空間に幾何学的に(ココンパクト、等長的、離散的に)作用するCAT(0)群とよばれる群の研究を行った。また、その中でも特にCoxeter群とDavis複体とその境界の研究を中心に行っている。1.あるCAT(0)群が2つのCAT(0)空間に幾何学的に作用しているとき、その2つのCAT(0)空間の境界は、一般には同相にはならず(C.B.Croke-B.Kleiner(2000))、また、群作用から得られる自然なquasi-isometryが連続的に2つの境界の間の写像を一般には導かないこともBowers-Ruaneの例により知られている。

本研究では、群作用から得られる自然なquasi-isometryが連続的に2つの境界の間の同相写像を導くためのある必要十分条件を得た。また、得られた必要十分条件の応用として、Bowers-Ruaneの例とは異なるquasi-sometryが連続的に2つの境界の間の写像を導かない簡単なしかし本質的な例を構成している。2.Coxeter群のコホモロジーに関する結果を考察し、グラフ理論に対応させて研究を進めた結果、再構成可能なグラフのクラスの研究をコホモロジーを用いて更に進展させた。3.広島工業大学の知念直紹氏との共同研究により、CAT(0)群およびCAT(0)空間の境界、その中でも特に、hyperbolic right-angled Coxeter群とそのDavis複体の境界について、低次元の場合にどのような位相空間がでてくるのかという問題に関して、研究を進展させている。4.Coxeter群がいつCoxeter系を決定するのか、というCoxeter群の代数的なrigidityの問題に関しても、これまでに得られた研究成果から、さらに進展を得ている。非正曲率空間(CAT(0)空間)とその「境界」とよばれる一般に非常に複雑な空間、および、CAT(0)空間に幾何学的に(ココンパクト、等長的、離散的に)作用するCAT(0)群とよばれる群の研究を行った。また、その中でも特にCoxeter群とDavis複体とその境界の研究を中心に行っている。2.以前のright-angled Coxeter群とflag complexおよびグラフの間の対応関係に関する研究成果を用いて、グラフ理論の「再構成問題」に取り組み、研究成果を得た。「再構成問題」はグラフ理論における有名な未解決問題のひとつである。今回、ある幾何学的な性質を持つflag complexから得られるグラフが再構成可能グラフであることを示し、更に新しい再構成可能グラフの例を構成した。研究目的にあげていた、CAT(0)群が2つのCAT(0)空間に幾何学的に作用するときに、群作用から自然に得られるquasi-isometryが連続的に2つの境界の間の同相写像を導くためのある必要十分条件を得ることができたため。また、応用として、quasi-isometryが連続的に2つの境界の間の写像を導かない簡単なしかし本質的な例を構成できたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。CAT(0)群が2つのCAT(0)空間に幾何学的に作用するときに、群作用から自然に得られるquasi-isometryが連続的に2つの境界の間の同相写像を導くための今回得られた必要十分条件の応用について、より研究を深め、進展させたい。.また、広島工業大学の知念直紹氏との共同研究により、hyperbolic fight-angled Coxeter群とそのDavis複体の境界について、低次元の場合にどのような位相空間がでてくるのかという問題に対して、研究をより進展させる。
速効性有機物および雑草防除資材としてクリーニング作物を利用する試み

熱帯原産のマメ科緑肥作物を集約的作物生産が余儀なくされる農耕地へより効果的に導入するための基盤的知見を得ることを目的に研究を進めた.クロタラリア属植物数種を供試し,各種の生育特性を評価し,あわせて,それらを緑肥としてすき込んだ場合に問題となるすき込み直後の生育抑制現象や地下部に蓄積する残存窒素の後作への効果について量的に明らかにした.1年目には,C. incana, C. pallidaの2種を供試して,その生育特性を明らかにした.C. pallidaは主茎の伸長と茎径の増加が,C. incanaは分枝の発達がそれぞれ著しかった.2年目には,両種についてすき込み後の腐熟期間が後作コムギの生長と窒素吸収に及ぼす影響を検討した。C. pallida区では,すき込み後の土壌には無機態窒素が多かったが,後作によるすき込み試料から供給された窒素の回収率は小さく,すき込みによって生育抑制物質が生成された可能性が示唆された.3年目には,九州,四国地域でセンチュウ対抗植物として導入が試みられているC. brevifloraに着目して,その緑肥利用特性を調査した.すき込み後に生育させたコムギの全窒素含有量に占めるすき込み地上部由来窒素の割合は68%,窒素固定由来の窒素の割合は32%であった.一方,地下部すき込み区におけるコムギの全窒素含有量は地上部すき込み区の54%になり,本種の地下部に蓄積された窒素の後作への貢献度が高いことが示唆された.最終年には,C. spectabilisおよびS. rostrataの緑肥利用特性を,特に地下部残存窒素の機能に着目して調査した.C. brevifloraと同様に,両植物においても地下部に蓄積された窒素の後作物への貢献度が必ずしも小さくないことが示唆された.地上部刈取り直後から根系より放出される無機態窒素の機能について窒素飢餓の軽減の視点から検討する必要が示された.熱帯原産のマメ科緑肥作物を集約的作物生産が余儀なくされる農耕地へより効果的に導入するための基盤的知見を得ることを目的に研究を進めた.クロタラリア属植物数種を供試し,各種の生育特性を評価し,あわせて,それらを緑肥としてすき込んだ場合に問題となるすき込み直後の生育抑制現象や地下部に蓄積する残存窒素の後作への効果について量的に明らかにした.1年目には,C. incana, C. pallidaの2種を供試して,その生育特性を明らかにした.C. pallidaは主茎の伸長と茎径の増加が,C. incanaは分枝の発達がそれぞれ著しかった.2年目には,両種についてすき込み後の腐熟期間が後作コムギの生長と窒素吸収に及ぼす影響を検討した。C. pallida区では,すき込み後の土壌には無機態窒素が多かったが,後作によるすき込み試料から供給された窒素の回収率は小さく,すき込みによって生育抑制物質が生成された可能性が示唆された.3年目には,九州,四国地域でセンチュウ対抗植物として導入が試みられているC. brevifloraに着目して,その緑肥利用特性を調査した.すき込み後に生育させたコムギの全窒素含有量に占めるすき込み地上部由来窒素の割合は68%,窒素固定由来の窒素の割合は32%であった.一方,地下部すき込み区におけるコムギの全窒素含有量は地上部すき込み区の54%になり,本種の地下部に蓄積された窒素の後作への貢献度が高いことが示唆された.最終年には,C. spectabilisおよびS. rostrataの緑肥利用特性を,特に地下部残存窒素の機能に着目して調査した.C. brevifloraと同様に,両植物においても地下部に蓄積された窒素の後作物への貢献度が必ずしも小さくないことが示唆された.地上部刈取り直後から根系より放出される無機態窒素の機能について窒素飢餓の軽減の視点から検討する必要が示された.クロタラリア属植物に関するこれまでの研究成果を生産現場へ展開する基盤を確立するために,1)特に『クリーニング性』に着目し,塩類集積土壌から有機物として回収した養分の畦外圃場における肥料分としての利用の可能性と,2)すき込み(緑肥施用)後の腐熟期間における他感物質等の生成による雑草防除の可能性について,より精密な定量的評価を行うことを目的とした.本年度の研究実績の概要は下記の通りである.C. anagyroides, C. incana, C. mucronataの3種を供試して,これらを利用する際に重要な時期別の生育特性と緑肥としてすき込んだ後のコムギの生育と窒素吸収の関係を明らかにすることを試みた.採種用に生育させた供試3種の生葉を採取し,細断して,300ml容ポットに充填した土壌に生体重で約10gを混合した.さらに,試料をすき込まず,硫安を成分で0.15g (N-0.15施用区),0.03g (N-0.03施用区)施用する区と無施用区を設けた.