シロイヌナズナの気孔を简便かつ高速に自动计测する技术の开発

ターゲット
公开日

 平田梨佳子 農学研究科博士研究員と峯彰 同准教授らは、高木桃子 名古屋大学博士研究員と戸田陽介 同招へい教員(兼任:株式会社フィトメトリクス)との共同研究で、シロイヌナズナの気孔開度を自動定量する画像解析アルゴリズムおよび携帯型気孔観察装置の開発に成功しました。

 シロイヌナズナは、植物の环境応答における気孔の役割の解明を目指す研究に広く用いられるモデル生物ですが、その気孔は极めて小さいため、画像解析による気孔の検出?计测はこれまで困难でした。

 本研究では、気孔开度を自动测定する画像解析アルゴリズムを构筑し、手作业と同等の正确さでありながら、140倍も高速な测定が可能となりました。それと同时に、顕微镜の代わりとなる持ち运び可能な小型気孔観察装置も开発しました。従来の顕微镜観察では植物から切り取った叶を観察する必要がありましたが、今回开発した小型装置を用いることで、植物个体から叶を切り离すことなく连続的に気孔を観察することが可能になりました。これらの技术を组み合わせることで、光や化学物质、微生物に対する気孔开度の微细な変化を迅速かつ简便に测定できるようになりました。

 本研究成果は、2023年3月20日に、「Plant & Cell Physiology」にオンライン掲載されました。

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自动定量结果の例(左)、开発したアルゴリズムで気孔开度を自动定量している様子(右)
研究者情报
研究者名
峯 彰
书誌情报

【顿翱滨】


【书誌情报】
Momoko Takagi, Rikako Hirata, Yusuke Aihara, Yuki Hayashi, Miya Mizutani-Aihara, Eigo Ando, Megumi Yoshimura-Kono, Masakazu Tomiyama, Toshinori Kinoshita, Akira Mine, Yosuke Toda (2023). Image-Based Quantification of Arabidopsis thaliana Stomatal Aperture from Leaf Images. Plant and Cell Physiology, 64(11), 1301–1310.