2013 Fiscal Year Annual Research Report
近赤外分光イメージングによる植物内水移動可視化システムの開発
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23580355
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
松嶋 卯月 岩手大学, 農学部, 准教授 (70315464)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
庄野 浩資 岩手大学, 農学部, 准教授 (90235721)
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| Keywords | 重水 / トレーサー |
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| Research Abstract |
H25年度の目的は，近赤外線イメージングおよび重水トレーサを用いた植物内水移動のミクロレベルの可視化のうち，H24年度に実現できなかった1.照明法の確立，植物内水移動のミクロレベル可視化，およびH25年度実施を計画していた2.ユーザー用の画像取得ソフトウエア開発とした．1-(1)照明法の確立については，暗視野照明を採用し透過画像を取得することで実現した．暗視野照明はフライアイレンズ2枚からなるインテグレータ光学系とし，観察に必要な均一な照明を得ることが可能となり，かつ，試料を観察するために十分な視野の明るさが得られた．1-(2)植物内水移動のミクロレベル可視化については，まず，1951USAFテストターゲットを用い10倍率の近赤外線用レンズで得られる画像の解像度を評価した．その結果，空間周波数は16本/mm程度となり，約60 μmの物体を観察可能であった．1本の直径が0.1mm程度であるシロイヌナズナ根域を2枚のプレパラートを用いて挟むことで固定し，根域下部に重水トレーサを供給し断続的に画像を撮影した．重水トレーサ供給前の約100分間，連続画像には大きな変化は現れなかったが，後重水供給から約50分間には連続画像上の根域における画素値が連続的に上昇した．これは根が重水トレーサを吸収したことで根域を透過する赤外線の量が増加したことを示し，根域における水移動を可視化可能であった．2.ユーザー用の画像取得ソフトウエア開発は，近赤外カメラの画像をユーザー任意の間隔で連続的に撮影するソフトウエア，および，撮影した画像にコンポジット等の画像処理を加えるソフトウエアを開発した．両ソフトウエアを使用することで，ビジコンカメラでの撮影や画像処理に不慣れな実験者でも，容易に近赤外イメージングを行うことが可能であった．
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