RIイメージングによる栽培診断の体系化：「核農学」の確立を目指して
| Project/Area Number |
15H04578
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Agricultural environmental engineering/Agricultural information engineering
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology (2016-2018)
Japan Atomic Energy Agency (2015) |
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Principal Investigator |
藤巻 秀 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 本部 経営企画部, 上席研究員(定常) (20354962)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 進一 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (00322339)
河地 有木 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 上席研究員(定常) (70414521)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
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| Keywords | 植物 / 放射線 / イメージング / 量子ビーム / 環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
農業・食品産業技術総合研究機構との共同研究としてイチゴを対象とした研究を進めた。C-11標識二酸化炭素を葉に投与するポジトロンイメージング実験により転流能力の評価を行い、葉位によって炭素栄養の転流先が全く異なることを明らかにした。さらに、３次元撮像が可能なOpenPETを用いて、果実内の転流・蓄積過程をイメージングする実験に取り組み、果実表面の種子がシンクとして大きな働きを持つことを示唆する結果が得られた。
ソルガムを対象にした研究により、塩素イオンの存在がカドミウムの吸収・移行に及ぼす影響を報告書にまとめ発表した。ポジトロンイメージング実験の結果、塩素イオンはカドミウム吸収の初期に機能して、カドミウム吸収を活性化していることが明らかになった。また、吸収後の植物体の地上部へのカドミウムの移行と蓄積も塩素処理によって活性化していた。これらの実験結果は根圏に存在する塩素イオンが生理的にも機能して、植物のカドミウム動態に影響を及ぼしていることを示唆している。
根に部位特異的に施用したグルタチオンが植物体地上部へのカドミウムの移行と蓄積を抑制する現象の分子メカニズムを解明するため、アブラナを対象として、根からの物質分泌にグルタチオンが及ぼす影響をポジトロンイメージング技術により評価する実験系の構築に着手した。
独自に設計した根箱内で土耕栽培したダイズにC-11標識二酸化炭素を投与し、ポジトロンイメージングにより光合成産物の根系への転流と根圏への分泌を可視化・評価する実験プロトコルを開発した。この技術により、「ある特定の条件下で、植物体が根系のどの部位からより多くの有機物を土壌中に分泌するか」という新しい指標による「根の活性」の解析が可能になり、植物の栄養吸収戦略の解明への貢献が期待できる。本研究成果は論文としてとりまとめ、国際論文誌への投稿・審査を経て、現在再投稿準備中である。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(39 results)
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[Journal Article] Arabidopsis thaliana FLO2 is Involved in Efficiency of Photoassimilate Translocation, Which is Associated with Leaf Growth and Aging, Yield of Seeds and Seed Quality2017
Author(s)
Miho Kihira, Kazushi Taniguchi, Chihiro Kaneko, Yohei Ishii, Hiromi Aoki, Atsushi Koyanagi, Hiroaki Kusano, Nobuo Suzui, Yong-Gen Yin, Naoki Kawachi, Shu Fujimaki, Hiroaki Shimada
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Journal Title
Plant and Cell Physiology
Volume: 58
Issue: 3
Pages: 440-450
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Arabidopsis thaliana FLO2 is involved in efficiency of photoassimilate translocation, which associates with leaf growth and aging, yield of seed,and seed quality2018
Author(s)
Miho KIHIRA, Kazushi TANIGUCHI, Chihiro KANEKO, Yohei ISHII, Takuya ISHIDA, Hiromi MUTSURO- AOKI, Atsushi KOYANAGI, Hiroaki KUSANO, Nobuo SUZUI, Yong-Gen YIN, Shu FUJIMAKI, Naoki KAWACHI, Hiroaki SHIMADA
Organizer
第59回日本植物生理学会年会
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Organizer
TAIWAN-Japan Plant Biology 2017
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