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2022 年度 実績報告書

キノコの子実体形成過程における水分経路のRIイメージング

研究課題

研究課題/領域番号 19K04232
研究機関宇都宮大学

研究代表者

二宮 尚  宇都宮大学, 工学部, 准教授 (70212123)

研究分担者 鈴木 智大  宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (10649601)
金野 尚武  宇都宮大学, 農学部, 准教授 (60549880)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードキノコ / 水分 / RIイメージング / 三次元計測
研究実績の概要

キノコの子実体は水分含有量が非常に高いが、植物の導管のような組織は無く、その水分経路が不明であり、子実体形成過程における水分経路の解明は効率的な栽培方法に重要な知見を与えると考えられる。本研究では、キノコ1個体のライフタイムにわたる水分移動を観察するため、放射性同位体を用いることで子実体形成過程における水分経路をライフタイムに渡って、in-vivoにて観察することで、子実体の生育条件に関するより詳細な知見を得ることを目的とする。
本研究では、本学バイオサイエンス教育研究センターのRI管理区域内でシイタケの菌床栽培を行う。子実体に極微量のRIトレーサーを注入し、その成長過程における水分経路のライフタイム・イメージングを行い、子実体内の水分経路の詳細を明らかにする。RIトレーサーとしては、セシウム137水溶液を用い、それらから放出されるγ線の観察を行う。in-vivo な観察を行うには、非接触にて標本を周囲から観察し、CT技術によって三次元再構築を行う必要があるが、本研究では、イメージング方法としてピンホールカメラを用いることで、CTなどに必要な複雑な三次元再構築を行うことなく、子実体内部の水分経路を非破壊で観察することを試みる。一般に、キノコの子実体の成長は約4日と非常に遅いので十分な長時間露光が可能であると考えられる。
本年度は、まず一般的なRIイメージングである切片を用いたイメージングを行い、イメージングに必要なセシウム水溶液の濃度を調査した。続いて、鉛でピンホールカメラを試作し、セシウム水溶液を10μlずつ微小なチューブに封入したものをチューブスタンド上に配置し、ピンホールカメラを用いたγ線の可視化を試みた。その結果、セシウム137の空気中の飛程が予想以上に短く、十分の露光を得るためには、より小型のカメラを用いる必要があることが分かった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] シイタケの子実体形成過程における水分経路の蛍光色素による可視化2022

    • 著者名/発表者名
      窪田敏和、鈴木智大、金野尚武、二宮 尚
    • 雑誌名

      日本きのこ学会誌

      巻: 26 ページ: 1009-1016

    • DOI

      10.24465/msb.26.4_164

    • 査読あり
  • [学会発表] きのこ子実体成長過程における水分経路の可視化2023

    • 著者名/発表者名
      二宮 尚
    • 学会等名
      第166回微小光学研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] LIFによるキノコの形成過程における水分経路の可視化2022

    • 著者名/発表者名
      窪田敏和, 二宮 尚, 金野尚武, 鈴木智大
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2018

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公開日: 2023-12-25  

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