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Evaluation of fruits developing mechanism by using radioimaging system

Research Project

Project/Area Number 17K15228
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Horticultural science
Research InstitutionNational Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology

Principal Investigator

Yin Yong-Gen  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, 主任研究員(定常) (50609708)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords光合成産物 / 転流 / トマト / 果実 / RIイメージング / 転流動態 / 炭素分配 / Cold-girdling / 果実発育・成熟 / 光合成産物の転流
Outline of Final Research Achievements

Translocation and distribution of photosynthetic products from leaves to the tomato fruits are the most important functions for determining fruit yield and quality; however, they were difficult to observed and quantitatively analyze the functions. In this study, we developed a live imaging method to observe the process of photosynthate translocation and distribution from individual leaves to each fruit of the cluster in tomato plants using current radiotracer imaging technology, and succeeded in analyzing the long-distance translocation route and photosynthates distribution. The established method is a powerful tool to clarify the mechanisms of carbon partitioning between individual leaves and fruits in the whole plant body, and it can provide the scientific basis on developing and optimizing the cultivation techniques such as the leaf picking and fruit picking methods to promote the fruit yield.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、果房内の果実肥大の不均一性に注目して、果実発達の経時的・空間的変化に伴う光合成産物の転流の動態変化を連続的に可視化し、その蓄積メカニズムを総合的に解析する技術を開発したことで、従来困難だった葉と果実間の炭素の輸送と分配を高い精度で定量的に評価することを可能にし、将来的には高収量トマトの生産に向けた品種改良、栽培技術の高度化など幅広い実用的な技術への発展が期待され、高品質・高収量・省力化などの栽培技術を併せ持つ果実生産体系の実現に貢献できることから、学術面、農業生産面の双方においても大きな意義を持つ。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019 2018

All Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Presentation] ポジトロンイメージングによるトマト長距離篩管輸送ネットワークの可視化2020

    • Author(s)
      尹 永根, 鈴井 伸郎, 三好 悠太, 長尾 悠人, 山口 充孝, 河地 有木
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2020年度岡山大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Visualizing and evaluating long-distance phloem transport of photoassimilates by the PETIS and 11CO2 tracer2020

    • Author(s)
      尹 永根
    • Organizer
      第61回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Non-invasive visualizing of photoassimilates movements in a living plant by using the positron-emitting tracer imaging system2020

    • Author(s)
      尹 永根
    • Organizer
      第16回 日本ナス科コンソーシアム年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Cold-girdling法による光合成産物の篩管輸送の局所可逆的制御2019

    • Author(s)
      尹 永根, 山崎治明, 鈴井 伸郎, 石井 里美, 島田浩章, 河地 有木
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2019年度静岡大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] イネにおけるガスの長距離移動の可視化2019

    • Author(s)
      尹 永根, 森 欣順, 鈴井 伸郎, 栗田 圭輔, 山口 充孝, 三好 悠太, 石井 里美, 長尾 悠人, 芦苅 基行, 永井 啓祐, 河地 有木
    • Organizer
      アグリ・バイオ公開シンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Non-invasive imaging of gas movement in rice under deepwater conditions by using [13N]N2 gas2019

    • Author(s)
      尹 永根, 森 欣順, 鈴井 伸郎, 栗田 圭輔, 山口 充孝, 三好 悠太, 石井 里美, 芦苅 基行, 永井 啓祐, 河地 有木
    • Organizer
      The 13th International Society of Plant Anaerobiosis Conference
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トマト同一果房内の個別果実への転流様式は葉位によって異なる2018

    • Author(s)
      尹 永根, 鈴井 伸郎, 石井 里美, 栗田 圭輔, 三好 悠太, 長尾 悠人, 山口 充孝, 河地 有
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2018年度神奈川大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ポジトロンイメージング技術によるトマト果実への光合成産物の転流様式の可視化2018

    • Author(s)
      尹 永根, 鈴井 伸郎, 石井 里美, 栗田 圭輔, 三好 悠太, 長尾 悠人, 山口 充孝, 河地 有木
    • Organizer
      第36回日本植物細胞分子生物学会金沢大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] トマト果実への光合成産物の転流様式の可視化2018

    • Author(s)
      尹 永根, 鈴井 伸郎, 石井 里美, 栗田 圭輔, 三好 悠太, 長尾 悠人, 山口 充孝, 河地 有木
    • Organizer
      第15回日本ナス科コンソーシアム年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] トマトの各葉位と果実間における維管束連絡網の可視化2018

    • Author(s)
      尹 永根, 鈴井 伸郎, 石井 里美, 栗田 圭輔, 三好 悠太, 長尾 悠人, 山口 充孝, 河地 有木
    • Organizer
      日本生物環境工学会2018年東京大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] トマトのソース・シンク間の光合成産物の転流ネットワークの可視化2018

    • Author(s)
      尹 永根, 鈴井 伸郎, 石井 里美, 栗田 圭輔, 三好 悠太, 長尾 悠人, 山口 充孝, 河地 有木
    • Organizer
      アグリ・バイオ公開シンポジウム
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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