| 研究課題/領域番号 |
21H02317
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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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| 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 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
黒木 信一郎 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (00420505)
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| 研究分担者 |
伊藤 博通 神戸大学, 農学研究科, 教授 (00258063)
中野 浩平 岐阜大学, 大学院連合農学研究科, 教授 (20303513)
福田 弘和 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (90405358)
五月女 格 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90469833)
タンマウォン マナスィカン 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (90763673)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
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| キーワード | ハイパースペクトル画像 / 拡散水透過係数 / 浸透水透過係数 / 低酸素 / 周期変動解析 / 鮮度 / タイムラプスハイパースペクトル画像 / 水透過性 / 核磁気共鳴 / 自己拡散係数 / 近赤外スペクトル画像 / 時計遺伝子 / 細胞膜物性 / 時計関連遺伝子 / 機能成分 / 緩和時間 / スペクトル画像 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
葉内の体内時計を同期(同調)あるいは脱同期(撹乱)させた状態で葉菜類を貯蔵する。非破壊的に得られる試料のタイムラプスハイパースペクトル画像を時計遺伝子群の発現量データと対応付けることで、体内時計の同期状態の程度を推定する。体内時計の同調性の程度と品質要素である、細胞膜物性および1～3次機能成分との関係性を明らかにする。これらにより、品質劣化に時間分光学的解釈を与え、概日時計制御理論を利用した収穫後の青果物の品質評価・制御技術に関する新たな方法論を提供する。
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| 研究成果の概要 |
拡散および浸透水透過係数の計測により、収穫後の時間経過に伴う細胞膜の機能劣化が低酸素濃度環境によって抑制されることを明らかにした。また、タイムラプスハイパースペクトル画像計測、および高速フーリエ変換とオイラー動画像誇張処理法を用いた解析によって、青果物周囲の酸素濃度に依存して周期変動の振幅強度が変化することを明らかにし、概日時計制御理論を、葉菜類の品質保持技術へ組込むための基礎的知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
パルス磁場勾配NMR法によって、葉を組織のまま用いて拡散水透過係数を測定できることを示し、より侵襲性の低い手法で収穫後の品質劣化の初発的な症状を捉えられることを明らかにした。またタイムラプスハイパースペクトル画像取得とその解析により、収穫後葉菜類の周囲環境の酸素濃度と対応する生体情報の空間的・時間的変動を明らかにした。これらの知見は、概日時計制御理論を利用した品質保持技術の高度化に貢献することが期待される。
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