2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the micro-optical devises for monitoring plant activities at the tissue and cellular levels
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18KT0088
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
久保 稔 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 特任講師 (30342778)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
春田 牧人 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (40733663)
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| Project Period (FY) |
2018-07-18 – 2021-03-31
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| Keywords | 微小光学デバイス / 非侵襲 / リアルタイムイメージング / 植物生理応答モニタリング / 組織・細胞レベル / 環境応答 / ICT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
少子高齢化社会が進んだ現在の日本では、農業を営む担い手の不足は喫緊に解決すべき問題である。しかし、圃場での作物栽培は日々変化する自然環境に適切に対応しなければならず、これには経験に基づく知識が必要であり、重労働であることともに、新規農業従事者の参入の障壁の一つとなっている。近年、これらの状況をサポートするために、様々な作物栽培情報を活用することが提案されている。これまでに生育に大きく影響する水、栄養、日照、温度などの環境条件は、ICTを活用した情報収集が行われ、活用され始めているが、作物の成長具合や、病虫害の有無などの生体情報については作物の個体レベルでの画像を利用したものがほとんどであった。そのため、環境変化に応答した植物の初期の微細な変化を取得して迅速に対応することは困難であった。そこで本研究では、植物の生育条件をリアルタイムで、細胞・組織レベルで取得することを目的とした植物モニタリングデバイスの開発を行った。
昨年度までに試作し実証実験を行った植物生理活性モニタリングデバイスを用いて、環境条件の変化に迅速に応答する植物葉における気孔開閉のモニタリングを行った。植物の葉にデバイスを固定し、HD画像を毎分取得するタイムラプス撮影を行ったところ、気孔が開閉する様子を撮影することに成功した。また、Wi-Fiを介した長時間リアルタイムモニタリング画像を活用した植物の生理活性状況の解析法の開発に着手した。
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Research Products
(1 results)
