育種のための画像デ-タを含むエキスパ-トシステムの開発

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01860001
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 斎尾 乾二郎 東京大学, 農学部, 名誉教授 (80011831)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 二宮 正士 農林水産省, 農業環境技術研究所・環境管理部, 研究室長 ; 高野 泰 東京大学, 農学部, 助手 (40012009) ; 松崎 昭夫 東京大学, 農学部, 助教授 (50107405) ; 上村 賢治 東京大学, 農学部, 助教授 (60012043) ; 武田 元吉 東京大学, 農学部, 教授 (90134501)
• Keywords: エキスパ-トシステム / 遺伝資源情報 / 画像解析 / 育種体系 / 選抜システム / 画像デ-タ

Research Abstract

育種は生物の変異の作出と選抜から成り立っており、前者はいわゆるバイオテクノロジ-の利用が有効であるが、後者に関しては、現在でも育種家の勘に頼っている状況である。本研究は、この“育種家の勘"に対してエキスパ-トシステム的な接近を試みることによって新たな技術を開発し、エキスパ-トシステムの足掛りを作ろうとしたものである。
1.本研究において開発されたシステムは、(1)ダイズ草姿の定量的評価システム:ダイズ草姿をその2次元的シルエット画像から抽出したデ-タによって定量的に評価する、(2)ビ-ル麦種子縮緬皺評価システム:ビ-ル麦の種子にできる縮緬皺をテキスチャ-解析する事によって含有エキスパ-トシステム分を評価する、(3)水稲個体群倒伏程度の評価システム:水稲圃場を真上から撮影した赤外線写真をテキスチャ-解析などで処理する事によって倒伏程度を推定する、(4)イネ2次元葉密度・葉面積推定システム:イネの孤立株を撮影した画像から2次元葉密度・葉面積分布の推定までを行なおうとする。(5)植物群落の立体情報計測:植物の立体構造を推定するための磁気センサ、超音波エコ-センサ、ステレオ立体カメラ、レ-ザ光などの利用システム、
2.システム開発の補助的な研究として、(1)エキスパ-トシステムの理論的背景に関する研究、(2)農業情報におけるハイパ-メディアの適用、(3)緑地植物の色彩に関する定量的把握とデ-タベ-ス化、(4)エキスパ-トシステムの育種現場への適用方法について、などがある。
3.知識ベ-ス作成のために、組織培養関係、イネ、ビ-ル麦、ダイズ、飼料用トウモロコシ、カンショ、等の育種方法に関するの分析・研究がある。

Research Products

• [Publications] NINOMIYA,S and I,SHIGEMORI: "Quatitative evaluation of soybeen plant shape by image amalysis" Jap.J.Breed.41. 485-497 (1991)
• [Publications] 二宮 正士,斎尾 乾二郎: "強力なデ-タ解析機能を持つ画像デ-タベ-スIDEALSの基本構造" 農業情報利用. 5. (1992)
• [Publications] 森永 慎介,芝山 道郎,秋山 侃: "植物の3次元構造の非破壊計測と評価" 日作記. 60別1. 98-99 (1991)
• [Publications] 二宮 正士: "画像デ-タの育種への利用-2値画像デ-タの解析とその利用" 育種学最近の進歩. 31集. 143-152 (1990)
• [Publications] 岡 正明,日向 康吉: "画像解析を利用した植物個体および群落の構造と生理状態に関する評価" 育種学最近の進歩. 31集. 135-142 (1990)