2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of imaging system using RGB sensor to evaluate drought tolerance of plants
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15K13998
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
梅澤 泰史 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70342756)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西舘 泉 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70375319)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ハイパースペクトルイメージング / 乾燥ストレス / ダイズ / RGB画像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨今、地球温暖化や世界的な干ばつなど様々な環境問題が農業生産の障害となっている。植物の生育は様々な環境要因によって左右されるため、生産現場等で植物の状態を迅速・簡便・広範囲にモニタリングできる技術が必要である。本課題では、３チャンネルRGB画像を用いて撮影対象のスペクトル情報をピクセル毎に推定し、多波長分光画像を再構成する方式によって、低コストかつ簡便に植物のストレス状態をモニタリングする技術を確立する。本研究の特徴は、汎用的なRGBカメラを用いる点と、赤外遮光フィルターを除去することで広範囲のスペクトル情報を一度に取得し、光伝搬理論に基づき植物内部の情報や変化を推定する点である。この技術を最適化し、実際の作物に適用して低コストかつハイスループットな乾燥ストレス評価システムを構築する。
今年度は、これまでのシロイヌナズナを用いた研究のデータを基にして、主要作物の一つであるダイズについて計測を行った。実験には、実験室内で3～4週齢まで育成したダイズ実生を用いた。また、通常条件で生育させた対照区と、給水を制限した乾燥処理区を設けた。乾燥ストレス環境下において、まず、組織・細胞形態と関連のある光散乱特性に変化が生じ、その後、クロロフィル由来の吸光スペクトルに変化が表われることが分かった。以上より、本方法を用いた画像計測から植物の乾燥ストレスに対する形態学的変化と機能的変化を捉え、経時的な変化を画像として評価できる可能性が得られた。
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