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植物共生微生物群集構造解析のための光センシング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25660207
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

平藤 雅之  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

研究分担者 池田 成志  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 主任研究員 (20396609)
西中 未央  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター畑作基盤研究領域, 研究員 (90586158)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク / 光環境 / ハイパースペクトルイメージング / レーザー蛍光 / ハイパースペクトルカメラ / センサーネットワーク / スペクトラム / 共生微生物群集 / DNA / メタボローム / 光センシング / フェノミクス / 動態
研究成果の概要

植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆる「善玉菌」と「悪玉菌」が競争しながら大きく変動する現象が見られ、この複雑な変化は生態系の一般モデルでほぼ記述できた。また環境に依存する可能性が見られ、環境データ同時収集の重要性が裏付けられた。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (27件) (うち招待講演 16件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Molecular Characterization of the Bacterial Community in a Potato Phytosphere2013

    • 著者名/発表者名
      Someya, N., Y.O. Kobayashi, S. Tsuda and S. Ikeda
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 28 号: 3 ページ: 295-305

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME13006

    • NAID

      10031191412

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物生育促進細菌の研究動向2013

    • 著者名/発表者名
      鶴丸博人、橋本萌、池田成志、南澤究
    • 雑誌名

      日本土壌肥料学雑誌

      巻: 84 ページ: 418-423

    • NAID

      110009766666

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物共生科学の新展開と農学研究におけるパラダイムシフト2013

    • 著者名/発表者名
      池田成志、鶴丸博人、大久保卓、岡崎和之、南澤究
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 51 ページ: 462-470

    • NAID

      10031184722

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 環境微生物研究とリスク管理2013

    • 著者名/発表者名
      池田成志
    • 雑誌名

      本微生物生態学会誌

      巻: 28 ページ: 75-76

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] フィールド・フェノミクスのためのセンシング及びクラウド技術2015

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 学会等名
      平成27年度園芸学会春季大会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大(千葉県)
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] nnovation in Agriculture Accelerated by FAB2015

    • 著者名/発表者名
      M. Hirafuji
    • 学会等名
      ISDF 2015 the International Symposium on Digital Fabrication
    • 発表場所
      Hyderabad (India)
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Agricultural Big Data and Applications2015

    • 著者名/発表者名
      M. Hirafuji
    • 学会等名
      Big Data Workshop ”Innovation is GREAT”
    • 発表場所
      国立情報学研究所(東京都)
    • 年月日
      2015-02-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フィールドセンサネットワークを用いた環境モニタリング2014

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 学会等名
      第46回種生物シンポジウム
    • 発表場所
      富士Calm(山梨県)
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スマート農業とフェノミクス2014

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 学会等名
      第61回北海道土壌肥料懇話会シンポジウム
    • 発表場所
      北大(北海道)
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Big Data for Agriculture2014

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Hirafuji
    • 学会等名
      Big Data French-Japanese Workshop
    • 発表場所
      フランス大使館(東京都)
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 農業におけるビッグデータの構築と活用2014

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 学会等名
      農業×制御×情報通信ワークショップ(計測自動制御学会, 電子情報通信学会, 農業情報学会)
    • 発表場所
      機械振興会館(東京都)
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スマート農業とフェノミクス-農業・生物・環境の途方もない複雑性をビッグデータで読み解く-,2014

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 学会等名
      日本農学会シンポジウム「ここまで進んだ!飛躍する農学」
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2014-10-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Agricultural Big Data Analyzing System with Open-source Technologies and CLOP (CLoud Open Platform)2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hirafuji, A. Itoh, T. Kiura, T. Yoshida
    • 学会等名
      AFITA 2014
    • 発表場所
      Perth (Australia)
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Developing Field Sensing Technologies towards Field Phenomics2014

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Hirafuji
    • 学会等名
      日本育種学会第56回シンポジウム
    • 発表場所
      南九州大学(宮崎県)
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 情報科学による農業のイノベーション2014

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 学会等名
      第193回コンピュータビジョンとイメージメディア研究発表会(情報処理学会)
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県)
    • 年月日
      2014-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] センサネットワーク及びUAVによるてん菜のフィールド・フェノタイピング2014

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之,杉浦 綾,田口和憲
    • 学会等名
      てん菜研究会第12回技術研究発表会
    • 発表場所
      北農ビル(北海道)
    • 年月日
      2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] UAV空撮画像による作物生長計測とフィールドフェノタイピングへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      杉浦綾,伊藤淳士,濱田安之, 辻博之,村上則幸,澁谷幸憲,平藤雅之
    • 学会等名
      第73回農業食料工学会年次大会
    • 発表場所
      琉球大学(沖縄県)
    • 年月日
      2014-05-16 – 2014-05-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] センシングとモニタリングのスマート化2014

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 学会等名
      農業情報学会シンポジウム
    • 発表場所
      東大(東京都)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Strategy to Create Agricultural Big Data2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hirafuji
    • 学会等名
      RII Global Conference 2014
    • 発表場所
      San Jose(米国)
    • 年月日
      2014-04-23 – 2014-04-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Open-FS(Open Field Server)による環境・生育モニタリング実験及びOpen-FSの改良2014

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之,世一秀雄,伊藤淳士,杉浦綾,濱田安之,池田成志,西中未央,田口和憲,辻博之,本多潔
    • 学会等名
      日本農業気象学会 2014年全国大会
    • 発表場所
      北海道, 北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A Strategy to Create Agricultural Big Data2014

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Hirafuji
    • 学会等名
      SRII Global Conference 2014
    • 発表場所
      the Fairmont Hotel, Silicon Valley, San Jose, California, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Recent ICT and its Future Perspective in Agriculture and Food2013

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Hirafuji
    • 学会等名
      International Seminar on ICT-Oriented Smart-Management of Supply Chain for Organic Agriculture Product in Asia
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand, Kasetsart University
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Concept of Smart Farming and Field Phenomics Based on M2M and IoT2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hirafuji
    • 学会等名
      The 9th NSTDA Conference 2013
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand, Thailand Science Park
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 農業ビッグデータをつくる2013

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 学会等名
      マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2013)シンポジウム
    • 発表場所
      北海道, 十勝川温泉ホテル大平原
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comprehensive Data Collection by Sensor Network and Optical Sensor for Agricultural Big Data2013

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Hirafuji
    • 学会等名
      The 36th APAN Meeting
    • 発表場所
      韓国, 大田, KAIST
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 大規模農業のための広域計測及びフェノミクスのための高密度計測を行うセンサクラウドシステムの試用実験と評価2013

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之,世一秀雄,伊藤淳士,杉浦綾,濱田安之,澁谷幸憲,池田成志,西中未央,田口和憲,辻博之
    • 学会等名
      農業食料工学会第72回年次大会
    • 発表場所
      北海道, 帯広畜産大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Agricultural Big Data for Field Phenomics2013

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Hirafuji,Yasuyuki Hamada, Tomokazu Yoshida, Takuji Kiura, Atsushi Itoh,Kazunori Taguchi, Kenji Asano, Hiroyuki Tsuji, Seishi Ikeda, Mio Nishinaka, Ryo Sugiura, Kiyoshi Honda
    • 学会等名
      PhenoDays 2013
    • 発表場所
      Kasteel Vaalsbroek Vaals, The Netherlands
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ジャガイモ根関連細菌の培養解析2013

    • 著者名/発表者名
      染谷信孝、海野祐介、信濃卓郎、津田昌吾、池田成志、関口博之
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会
    • 発表場所
      東京農工大
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ジャガイモから分離した共生細菌の圃場における接種効果2013

    • 著者名/発表者名
      関口博之、染谷信孝、土田勝一、浅野目謙之、森一幸、池田成志
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会
    • 発表場所
      東京農工大
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物共生微生物と農業2013

    • 著者名/発表者名
      池田成志
    • 学会等名
      第14回日本有機農業学会大会
    • 発表場所
      東北大
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物共生微生物の群集構造解析による有機栽培作物の微生物特性の解明

    • 著者名/発表者名
      池田成志
    • 学会等名
      有機農業研究者会議2013
    • 発表場所
      農林水産技術会議事務局筑波事務所 つくば農林ホール
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] IoT/CPS/M2M応用市場とデバイス・材料技術 (第8章-2 大規模農業におけるICT化の現状と展望 -電子デバイスへのニーズ-)2015

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 総ページ数
      319
    • 出版者
      S&T出版
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] シリーズ21世紀の農学「ここまで進んだ!飛躍する農学」2015

    • 著者名/発表者名
      平藤雅之
    • 総ページ数
      171
    • 出版者
      養賢堂
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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