| 研究課題/領域番号 |
21K19166
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
福島 崇志 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (00452227)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | バイオスペックル / 偏光 / 水ストレス / レーザスペックル / 植物生理 / コヒーレント / コヒーレント光 / スペックル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、植物生理・生育情報において現場要求度が最も高い植物体の水分状態を非破壊・非侵襲かつ広範な2次元画像により把握するため、レーザ光に代表されるコヒーレント光の散乱・反射特性を利用した計測原理の構築に挑戦する。
植物体では、生理活性に伴う水動態や乾燥による水ストレスなど水分状態により、表面の組織構造変化が顕在化する。本研究では、コヒーレント光が対象粗面に照射される際、表面粗さを反映する拡散成分が観察される点に焦点を当て、植物体の水分状態に伴う組織構造変化を捉える。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，ストレスに対する応答などの植物生理情報の取得のため，レーザ光に代表される干渉性の強い光を利用したレーザスペックル法による計測方法の開発に取り組んだ．偏光を利用したレーザスペックル法を提案し，植物の水ストレスに対する応答を早期に検出することができた．提案手法では，1枚のスペックル画像により植物の構造を評価でき，現場向きの計測方法として特長がある．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は，1枚のスペックル画像の解析による容易さと，偏光を利用することで複雑な植物体構造を分離できかつ，先駆的現象として現れる内部構造変化を早期に評価できる特徴を持つ．既存の植物生理情報では，内容成分やその濃度に依存した計測が実施されてきたが，本解析では植物体の構造に着目した生理情報であり，これまでの植物生理情報とは異なり，構造に依存する受光効率やガス交換効率などの新たな植物生理情報を非破壊で評価できる可能性がある．
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