2019 年度研究成果報告書

植物中の多元素動態を同時に追跡するRI・蛍光マルチライブイメージングの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	17K15355
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	農業環境・情報工学
研究機関	東京大学
研究代表者	杉田亮平東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (60724747)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	放射線イメージング / 植物栄養 / シンチレータ / ベータ線
研究成果の概要	本研究は、リアルタイムRIイメージング装置の高度化により、蛍光イメージングとの同時撮影を行うことを目的とした。植物用LED照明、蛍光イメージング用の蛍光をパルス的に照射し、暗期にRIイメージングを行うパルス照明システムの構築を目指した。パルス照明を50 msecよりも短い間隔で行う場合、植物の光合成能が低下する。そこで、マイコンボードとCCDカメラを同期させて撮影するシステムを構築することで、msec単位での照明を制御、撮影することに成功した。
自由記述の分野	植物栄養
研究成果の学術的意義や社会的意義	高度な照明システムの構築により、様々な蛍光イメージングを同時に撮影できる見通しである。本システムは他のRIイメージングにも適用可能である。また、視野範囲の拡大にも成功した。これまでは20 cm x 10 cmの視野範囲であり、幼植物のみを解析の対象としてきたが、新たにシンチレータを改良したことで、80 cm x 60 cmの撮影が可能になった。これにより、イネやダイズの収穫期ステージの試料をも撮影の対象になりうる。今後は作物の子実に輸送される養分がどのように輸送されていくのかを解析していくことで、収量増加や施肥の最適化を目指す。