| 研究課題/領域番号 |
17H03763
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
園芸科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
石川 雅也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90355727)
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| 研究分担者 |
寺田 康彦 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20400640)
福田 健二 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30208954)
朽津 和幸 東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 教授 (50211884)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | 水 / 凍結 / 耐寒性 / 凍結様式 / MRI / 氷核活性 / 可視化 / 越冬 / イメージング / 凍結制御 / 凍結傷害 / 凍結過程 / 耐寒性・凍結傷害 / 環境ストレス / 植物 / 非破壊可視化 |
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| 研究成果の概要 |
植物の最大成分は水だ。水は一般的に氷点下で凍結するが、樹木等は冬季頻繁に凍結温度に曝される。これらの越冬器官は、どのように致死的な細胞内の凍結を回避するのだろうか？本研究では、高分解能の温度可変MRIを利用することで、厚い複雑な器官でも、内部組織がどのように凍結を制御しているか、３D可視化してみることに成功した。この方法で、植物種や組織により凍結様式（凍り方の戦略）が非常に多様性に富んでいること、凍結の順位ルールや、凍結バリアの位置等、凍結様式の詳細や機構が判るようになった。また、国内にも同様のMRIを始めて作成して、凍結様式の可視化解析に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
豪州Western Sydney大学と共同で、高分解能温度可変MRIを利用した植物の凍結様式の多様性や動態、メカニズムの可視化解析の開発に成功した。また、国内にも、稼働できる温度可変MRIが完成し、大型試料も含め、植物の凍結様式や凍結過程の解析に利用できることになった。これにより世界的に皆無であったMRIのマシンタイムが大幅に増加し、研究の進展が期待される。今後、撮像方法を工夫して、様々な解析に利用できるようにする計画で、耐寒性機構や凍霜害回避法の開発に寄与することが可能である。
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