元素の動態解明を農業につなげる量子ビジュアライゼーション技術基盤の確立

• 研究課題/領域番号: 25H00955
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 河地 有木 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子技術基盤研究所 量子バイオ基盤研究部, 上席研究員 (70414521)
• 研究分担者: 渡部 浩司 東北大学, 先端量子ビーム科学研究センター, 教授 (40280820) ; 田野井 慶太朗 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90361576) ; 浦口 晋平 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 准教授 (20638837) ; 有賀 雅奈 桜美林大学, リベラルアーツ学群, 准教授 (40756623)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円); 2025年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: 量子科学 / イメージング / RI / 植物栄養

研究開始時の研究の概要

農作物の創出や栽培技術の革新を目指した「量子ビジュアライゼーション技術基盤」を農・理・医工の連携で構築する。植物体内の必須栄養元素や有害元素の吸収・移行・蓄積とそれら同士の拮抗作用の可視化には、植物体内の元素がイオン形態で存在するため、トレーサには蛍光物質ではなく放射性同位元素（RI）を用いる必要がある。そこで、量子科学技術を駆使して植物体内の元素を高精度に可視化する技術を開発する。植物体の構造情報を捉えるのと同時に、植物の育成環境下でのあらゆる元素動態の可視化を実現し、実際の作物を対象とした評価試験でその有用性を実証する。