| 研究課題/領域番号 |
20K15632
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
三好 悠太 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 量子バイオ基盤研究部, 主任研究員 (60855724)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 転流 / 光合成産物 / イチゴ / 非破壊計測 / RIイメージング / サップフロー / 計測 / ポジトロンイメージング / 11C / 篩管転流 / リアルタイム計測 / 師部輸送 / 木部輸送 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
収穫器官への同化産物の転流は、収量や品質を左右する重要な生理的機能である。高収益生産のためには、環境作用を受け時々刻々と変動する転流動態を把握し、これを基盤とした栽培管理を行うことが求められる。そこで本研究では、生育期間中の同化産物の転流動態をリアルタイムに計測可能な新技術の開発を目的とする。具体的には、実験室内で転流速度を直接評価できるポジトロンイメージング技術と、茎径と導管流の変動から茎部の転流速度を推定するFlow and storage modelとを融合する。栽培現場での転流動態のリアルタイムな評価が可能となり、転流に基づく栽培管理法の確立とそれに伴う高収益安定生産の実現に資する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、生育期間中における葉から収穫器官への同化産物の転流動態をリアルタイムに計測可能な新技術の開発に挑戦する。植物体内の栄養元素の動きを可視化できるポジトロンイメージング技術と茎径および導管流束の計測センサーを統合活用し、茎径・導管流束の変化から茎部の転流動態を評価する「リアルタイム転流計測技術」を構築した。栽培現場で同化産物の転流動態をリアルタイムに評価することが可能となり、転流を基盤とした精緻な栽培管理によって高収益かつ安定した作物生産の実栽が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は、植物の栄養分の移動を実際の栽培現場でリアルタイムに計測可能な技術を確立することで、植物が環境変化に適応してどのように同化産物の転流動態を調節するのか、植物の生命を支える根本的な問いに対する科学的知見を得られることにある。社会的意義としては、植物生理学の理解を深め、効率的な栽培管理を可能にすることで、高収益かつ安定した作物生産を実現し、農業生産性の向上と食料供給の安定化に寄与する。
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