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図 6: 明 暗 光 ( 8 L : 1 6 D ) の 場 合 の J c o 2 応 答 . ( 青 ) : シ ョ 糖 ホメオスタシスを考慮した CAM植物 1細胞の Jco2(t). (シアン):ショ糖ホメオスタシスを考慮していない CAM
植 物 1細 胞 の Jco2(t). (赤):明暗光.
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図 8: 明 暗 光 ( 8 L : 1 6 D ) の 場 合 の デ ン プ ン C ( t ) 応 答 . ( 青 ) : デンプン応答. (赤):明暗光.
参 考 文 献
[1] B.Blasius，R.Nef，F.Beck，andU.Luttge: Oscilatory
modelofcrasulaceanacidmetabolismwithadynamichys- teresisswitch. Proc.R.Soc.Lond.B，26:93-101(19).
[2] F.Beck，B.B1asius，U.Luttge，R.Ne，圧 andU.Rascher: Stochasticnoiseinterferscoher官 lt1ywithamode1bio1ogi- ca1clockandproducesspecificdynamicbehaviour.Proc. R.Soc.Lond.B，268:1307-1313(201)
[3]松尾孝美，十時優介，末光治雄:適応オブザーパによる CAM 植物光合成リズムの内部状態推定3 計測と制御，49-7，451-456 (2010).
[4] T. Ma七suo，Y. Totoki，and H. Suemitsu
tive Estimation of Bio1ogica1 Rhythm in Crasu1acean Acid Metabolism with Critical Manifo1d. ISRN Ap- plied Mαthemαtics，Article 1D 856404，9 pages，2013. doi:10.1155/2013/856404(2013).
[5] S.Hashizu，H.Suemitsu，andT.Matsuo，:CelSynchroniza- tionofCrasu1aceanAcidMetabolismp1antwithFeedback Loop，1CT-ROBOT2016，ThCT2.1，Sept7-9，Bexico，Bu- san，Korea(2016).
[6]A.M.BorlandandX.Yang: 1rぱor汀m山m1 andbiode白si氾gnofcαr出as叩u1acean配aci凶dmetabolismvia句sys叫七enm dyriamicsmodelling.Newphytologist，200:946-949(2013)
[7] 甲斐昌一:植物のリズム形成と雑音誘起による同期現象， J. P1asmaFusionRes.，8-7，368-371(2012)
[8] 福 田 弘 和 : 多 振 動 子 系 と し て み た 植 物 の 概 日 時 計 シ ス テ ム ， 時 間生物学，17-2，75-81(201).
[9] 松尾孝美:植物の体内リズムモデ、ルと制御，システム制御情報 学会誌，61-7，277-282(2017).
[10] F.G.FeugierandA.Satake:Dynamica1fedbackbetween circadianclockandsucroseavailabilityexp1ainsadaptive response ofstarch metabo1ism to various photoperiods. frontiers仇 PlantScieηce，doi: 10.389/争ls.2012.0305 (2013).
[ 1 1 ] M . S e k i e m e t . a l. A d j u s t m e n t o f t h e A r a b i d o s i s c i r - cadian oscilator by sygar・signaling dictates 七he regu-
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図 7:明暗光 (8L:16D)の場合のショ糖 S(t)応答. (青): ショ糖応答. (赤):明暗光.
したがって，次式を満足する s(t)により， ショ糖ホメ オスタシスが達成される.
Hふ -(1-γ)Cco2(t) s(t)= C(t)
(4)
パラメータを以下のように設定した結果を示す.ただ し，このシミュレーションでは，光は明暗光 (8L(8時間 明 ) : 1 6 D ( 1 6 時 間 暗 ) ) を 与 え た 場 合 の 結 果 で あ る . デ ン プンの蓄積は明期はステップ応答の途中波形に近く，暗
期には線形減少となっている.
γ =0.6;s= 1;'T/= 0.5;h= 0.2;S*= 0.35;
図 6，図 7，図 8に，各々，明暗光 (8L:16D)の場合の Jco2応答，ショ糖 S(t)応答，デンプン C(t)応答を示す.
4 あとがき
本報告では，ショ糖ホメオスタシスを CAM代謝モデ ルに組み込んだ、場合の応答波形をシミュレーションした が，ショ糖定常値ふの自動調整機構を組み込むことが できておらず，これが今後の課題である.
lation of starch metabolism. 10.2038/s41598-017-08325-y(2017)
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[12]大原，佐竹:植物の体内時計:柔軟な位相調節と代謝 ・成長の 最適化，日本物理学会， 72-12，878-81(2017).
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