植物分子イメージングを駆使した炭素動態解析法の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20780189
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 農業情報工学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 河地 有木 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 任期付研究員 (70414521)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 非破壊計測 / 画像処理 / 画像解析 / 光合成 / 炭素動態

研究概要

植物の主要な栄養素である炭素の体内動態を、分子イメージング装置で明らかにすることが目的である。放射線トレーサを生体に投与しその動態を追跡する、これまでの分子イメージング手法は、人や動物が主な撮像対象であったが、炭素栄養動態を対象とする植物研究で用いるための方法論を確立した。本手法の開発により、光合成における葉の炭素固定や、合成された光合成産物の送り出しからシンク器官である果実への移行や蓄積に代表される生理機能の定量解析を可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular Imaging for Plant Physiology - Imaging of Carbon Translocation to Sink Organs with Positron Emitting Tracer Imaging System (PETIS) (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kawachi, N. Suzui, S. Ishii, S. Ito, N.S. Ishioka, K. Kikuchi, T. Tsukamoto, T. Kusakawa, S. Fujimaki
  • 雑誌名: IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference 2009 Conference Record (Unrefereed Paper) ページ: 1257
• [雑誌論文] Quality Control in Positron Emitting Tracer Imaging System (PETIS) Examination for Quantification Analysis of Plant Physiological Functions (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kawachi, S. Fujimaki, N. Suzui, S. Satomi, S. Watanabe, S. Watanabe, N.S. Ishioka, S. Matsuhashi
  • 雑誌名: JAEA Takasaki Annual Report 2007 (Refereed Paper) ページ: 107
• [学会発表] Molecular Imaging for Plant Physiology - Imaging of Carbon Translocation to Sink Organs with Positron Emitting Tracer Imaging System (PETIS) (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawachi, Kaori Kikuchi, Nobuo Suzui, Satomi Ishii, Shu Fujimaki, Noriko S. Ishioka, Hiroshi Watanbe N. Kawachi, N. Suzui, S. Ishii, S. Ito, N.S. Ishioka, K. Kikuchi, T. Tsukamoto, T. Kusakawa, S. Fujimaki
  • 学会等名: IEEE 2009 Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国、オーランド
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] PETISによる光合成産物のシンク器官転流の可視化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河地有木、鈴井伸郎、石井里美、伊藤小百合、石岡典子、菊地郁、塚本崇志。草川知行、藤巻秀
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2009年大会
  • 発表場所: 京都、京都大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] Imaging for carbon translocation to a fruit of tomato with carbon-11 labeled carbon dioxide and positron emission tomography (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawachi, Kaori Kikuchi, Nobuo Suzui, Satomi Ishii, Shu Fujimaki, Noriko S. Ishioka, Hiroshi Watanbe
  • 学会等名: International Conference on Advancement in Nuclear Instrumentation, Measurement Methods
  • 発表場所: フランス、マルセイユ
  • 年月日: 2009-06-07