栽培現場における同化産物の転流動態のリアルタイム計測技術の開発

栽培地同化产物易位动态实时测量技术开发

基本信息

批准号：
20K15632
负责人：
三好悠太
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Institutes for Quantum Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

葉から収穫器官への光合成同化産物の転流は、収量や品質を左右する重要な生理的パラメータであり、高い収益性を確保するためには、周辺環境の変化を受け変動する転流動態を把握し、これを基盤とした栽培管理を行うことが重要である。本研究では、生育期間中の同化産物の転流動態をリアルタイムに計測可能な新技術の開発を目的とする。2022年度当初は、「リアルタイム転流計測技術」のプロトタイプを作成し、実際のイチゴの生産現場にて開発した計測技術の実証試験を行い有効性について検討する予定であった。実際は、2021年度に構築した実験システムを用い、ポジトロンイメージング装置の撮像視野に、茎径センサおよびサップフローセンサを取り付けたイチゴ果柄を設置し、光合成によって取り込まれた11Cが果柄を師管転流する様子をイメージングすることで、果柄における同化産物の師管転流速度と茎径およびサップフローの実測値を取得した。さらに2020年度に構築したコールドガードリング法を用いて師管転流を変動させつつポジトロンイメージング装置による撮像を繰り返し行うことで、茎径およびサップフローの変動とそれに対応する師管転流速度について評価した。得られたデータの相関を解析し、茎径およびサップフローの変動値から師管転流速度を評価する「リアルタイム転流計測技術」のプロトタイプを作成した。さらに、作成した転流計測技術のプロトタイプを植物育成庫内にて栽培しているイチゴの果柄に設置し、栽培期間を通して本計測技術を使用した際の営農作業等への影響について検討した。

光合同化产物从叶片到收获器官的转运是影响产量和品质的重要生理参数，为了确保高利润，有必要控制因周围环境变化而波动的转运动态，这一点很重要。了解这一点并根据这种认识进行栽培管理。本研究的目的是开发一种新技术，可以实时测量生长期同化产物的易位动态。最初，我们计划在2022财年创建“实时换向测量技术”的原型，并在实际的草莓生产现场对所开发的测量技术进行示范测试，以检验其有效性。事实上，利用2021年建成的实验系统，在正电子成像装置的成像场中安装了带有茎直径传感器和液流传感器的草莓果柄，光合作用吸收的11C通过通过对流动进行成像，我们获得了同化产物的韧皮部易位率、茎直径和果柄中的液流的测量值。此外，通过使用 2020 年开发的冷护环方法，在改变韧皮部易位的同时，使用正电子成像装置重复拍摄图像，评估了茎直径和液流的变化以及相应的韧皮部易位速度。我们分析了获得的数据的相关性，并创建了“实时易位测量技术”的原型，该技术可以根据茎直径和液流的波动来评估韧皮部易位率。此外，我们在苗圃中种植的草莓茎上安装了所开发的易位测量技术的原型，并检查了在整个栽培期间使用该测量技术对农业作业的影响。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

OpenPETとX線CTの融合活用によるイネの根の構造と生理的機能の解析

OpenPET与X射线CT结合分析水稻根系结构与生理功能

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
橋本洸哉;江口優志;角谷拓;早坂大亮;三好悠太，長尾悠人，山口充孝，鈴井伸郎，尹永根，河地有木，吉田英治，田久創大，田島英朗，山谷泰賀，久家徳之，寺本翔太，宇賀優作
通讯作者：
三好悠太，長尾悠人，山口充孝，鈴井伸郎，尹永根，河地有木，吉田英治，田久創大，田島英朗，山谷泰賀，久家徳之，寺本翔太，宇賀優作

明期の経過に伴い変化するイチゴ果実への光合成産物転流動態の解析

草莓果实光合产物转运随光周期变化的动态分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
三好悠太，日高功太;尹永根，鈴井伸郎，栗田圭輔，河地有木
通讯作者：
尹永根，鈴井伸郎，栗田圭輔，河地有木

Evaluation of photosynthate translocation dynamics to strawberry fruits in response to increasing daylight integrals at leaf surface

评估草莓果实响应叶面日光积分增加的光合产物易位动态

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
QST Takasaki Annual Report 2021
影响因子：
0
作者：
Yuta Miyoshi;Kota Hidaka;Yong-Gen Yin;Nobuo Suzui;Keisuke Kurita;Naoki Kawachi
通讯作者：
Naoki Kawachi

Non-invasive 11C-imaging revealed no change in the dynamics of photosynthates translocation of strawberry in response to increasing daylight integrals under low light conditions

非侵入性 11C 成像显示，在弱光条件下，草莓的光合产物易位动态并未因日光积分的增加而发生变化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
Acta Horticulturae
影响因子：
0
作者：
Yuta Miyoshi;Kota Hidaka;Yong-Gen Yin;Nobuo Suzui;Keisuke Kurita;Naoki Kawachi
通讯作者：
Naoki Kawachi

階層クラスター分析によるイチゴのソース葉-シンク果実対応関係の解明

使用层次聚类分析阐明草莓源叶和库果之间的对应关系

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
三好悠太，日高功太，尹永根，鈴井伸郎，長尾悠人，山口充孝，河地有木
通讯作者：
三好悠太，日高功太，尹永根，鈴井伸郎，長尾悠人，山口充孝，河地有木

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三好悠太其他文献

RI イメージング技術を活用した植物の低リンストレス応答が根圏土壌に与える影響の評価

利用RI成像技术评价植物低磷胁迫响应对根际土壤的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
海野佑介;尹永根;鈴井伸郎;三好悠太;河地有木;久保堅司;橋本洋平;和崎淳;信濃卓郎
通讯作者：
信濃卓郎

形質予測モデル構築にむけた茎頂メリステムの連続的な発生ステート推移の解明

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DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
海野佑介;尹永根;鈴井伸郎;三好悠太;河地有木;久保堅司;橋本洋平;和崎淳;信濃卓郎;井藤純，野村有子，高萩航太郎，岡田聡史，久下修平，佐藤奈緒，新井駿一，松本大輝，杉村みどり，関緑，服部公央亮，梅崎太造，池田陽子，最相大輔，持田恵一，平山隆志，辻寛之
通讯作者：
井藤純，野村有子，高萩航太郎，岡田聡史，久下修平，佐藤奈緒，新井駿一，松本大輝，杉村みどり，関緑，服部公央亮，梅崎太造，池田陽子，最相大輔，持田恵一，平山隆志，辻寛之