2004 Fiscal Year Annual Research Report
シロイヌナズナの葉面特異的分化器官の3次元形状計測と形質定量化
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16700278
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
神沼 英里 独立行政法人理化学研究所, ゲノム知識ベース研究開発チーム, 研究員 (90314559)
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| Keywords | シロイヌナズナ / 3次元形状計測 / 形質 / μX線CT / 葉面特異的分化器官 / 葉片 / トライコーム |
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| Research Abstract |
モデル植物であるシロイヌナズナを3次元形状計測し、コンピュータ上で「変異体スクリーニング」を行う手法の確立を目指して研究を進めている。現在使用している3次元形状計測装置は、レーザで表面形状を測定するが、解像度や測定範囲は固定されている。よって対象形質は播種から2週間ほどのStageでのロゼット葉形質に限られ、よりミクロな形質や成体レベルのマクロ形質は計測が不可能であった。本研究では、μX線CT装置を利用して、シロイヌナズナ個体の3次元立体形状計測を行い、葉面特異的分化器官の形質の定量化を試みる。計測されたボクセルデータから3次元表面形状データを生成することで、植物体の3次元表面形状モデルを再構築する。この3次元表面形状モデルに対して3次元画像処理アルゴリズムを応用することで、トライコーム形状の形質定量化を目指す。初年度(平成16年度)では、μX線CT装置を使ったシロイヌナズナ形状計測のための条件探索を行った。従来装置であるレーザ測定と異なり、μX線CT装置では解像度が可変であるため、シロイヌナズナ個体の対象サイズが変わる毎に解像度や電流・電圧などの測定条件を変更する必要がある。よって対象サイズごとに最適な測定条件を探索する必要がある。そこで、まず最小サイズの測定条件を探索するため、野生型の乾燥種子の計測を試みた。次に、計測装置の出力データであるスライス画像から3次元モデルを再構成する画像処理プログラムをMATLABで開発した。種の試験撮影と条件探索については、2004年12月の第27回日本分子生物学会年会のWS「形態情報のバイオインフォマティクス」にて発表を行った。
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