コムギ種子の画像解析から製粉歩留を推測する高製粉性コムギ選抜法の確立

建立高度可碾磨性小麦选择方法，通过小麦种子图像分析估算碾磨产量

• 批准号: 22K14882
• 负责人: 加藤 啓太
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14882/
• 关键词: 製粉性; コムギ; 画像解析; フェルラ酸; アラビノキシラン; 多波長画像解析

コムギの製粉性は実際に製粉して、製粉歩留を算出しなければ明らかにならない形質である。また製粉に必要な小麦種子量を確保するには交配開始から6年程度が必要であるため、種子が少ない育種初期世代では選抜できない形質である。コムギの製粉性に関わる指標である製粉歩留と細胞壁構成成分のアラビノキシランの間で相関があることが知られているものの、その抽出作業は煩雑であるため、実際の製粉性の選抜には使われていない。つまり現状では、製粉性の指標になる製粉歩留は実際に製粉工程を経ないと値を出せない。研究代表者はアラビノキシランに付随しているフェルラ酸と製粉歩留の間に相関を持つことを明らかにした。またフェルラ酸は紫外線領域に吸収波長を持つために光学的に定量が可能である。そこで、当課題では、コムギ種子断面のマルチスペクトル画像を取得し解析することで、製粉工程を経ずに製粉性の予測をする手法の確立を目指す。研究代表者が所属する農研機構西日本農業研究センターの育種素材を用いて、アラビノキシラン・フェルラ酸の定量、およびマルチスペクトル画像解析装置VideometerLab4にて種子断面のマルチスペクトル画像解析を行った。複数年度で製粉歩留とアラビノキシラン含有量・製粉歩留とフェルラ酸含有量・製粉歩留とマルチスペクトル画像解析値の間で相関があり、コムギの種子断面のマルチスペクトル画像解析によって製粉性が予測できることを強く示唆した。

小麦的铣削特性是一种无法揭示的特征，除非实际执行铣削并计算铣削产量。此外，有必要确保从交配开始大约六年的面粉所需的小麦种子量，因此，这是一个在早期繁殖产生中无法选择的特征，那里的种子很少。尽管众所周知，铣削产量，小麦铣削特性的指标与Arabinoxylan（细胞壁成分）之间存在相关性，但提取过程很复杂，因此不用于实际铣削选择。换句话说，目前，除非应用实际的铣削过程，否则无法获得铣削能力的指标。研究人员发现，与阿拉伯木素有关的阿魏酸与铣削产量之间存在相关性。此外，阿魏酸在紫外线区域具有吸收波长，因此可以通过光学进行量化。因此，在这个问题中，我们旨在通过获取和分析小麦种子横截面的多光谱图像来建立一种预测铣削特性的方法。使用Nishinippon农业研究中心的育种材料属于Arabinoxylan和Arabinoxylan和Arulic Acid的定量，并使用多光谱图像分析设备VidemoteMoberLab4进行了种子横截面的多光谱图像分析。在多年内的铣削产量，阿拉伯素含量和面粉铣削产量和面粉铣削产量和多光谱图像分析值之间存在相关性，强烈表明小麦种子横截面的多光谱图像分析可以预测铣削。

项目成果

被験穀物の製粉歩留を推定するための方法、システム、コンピュータプログラム、学習済みモデルの生成方法

用于生成用于估计测试谷物的碾磨产量的训练模型的方法、系统、计算机程序和方法

• 发表时间: 2022