Ｘ線ＣＴでポット植え作物の根を非破壊で可視化 農研機構2020年7月21日
農研機構とかずさＤＮＡ研究所は、Ｘ線ＣＴを応用し土中の作物の根を非破壊で迅速・簡便に3次元的に可視化する技術を開発した。根の形は養水分の吸収効率に影響し、作物生産に大きく関わるため農業上重要。しかし、評価には多大な労力がかかるため、根の形の品種改良はほとんど進んでいなかった。今回、Ｘ線ＣＴ撮影条件と画像処理技術を最適化することにより、ポットに植えたイネの根を十数分で可視化することに成功した。これにより、根の形の品種改良をはじめ、根の生育診断による個々の農地に合った最適品種の選定など、農業分野での幅広い活用が期待できる。
（写真）Ｘ線ＣＴ装置の撮影の様子
見えない物体の中の構造を観察する手法の1つに、Ｘ線断層撮影(Ｘ線ＣＴ)があり、工業・医学の分野で幅広く使用されている。ポットで栽培した植物の土中の根についても、海外でＸ線ＣＴを用いた可視化が試みられているが、詳細な画像を得るために数時間かかり多数個体の調査には適していなかった。また、長時間の撮影は植物体の生長に悪影響を与える弊害も残っていた。
今回、農研機構とかずさＤＮＡ研究所は最新のＸ線ＣＴを導入し撮影と画像処理技術の最適化を行うことにより、土中で3次元的に生長する根の形を非破壊・迅速・簡便に可視化する技術を開発することに成功。
撮影と画像処理は12分で、最大で直径20cm・高さ25cmの栽培ポットに植えたイネの根を可視化できる。根の成長など経時変化も簡単に可視化でき、10分間の撮影（Ｘ線照射）を140回行っても植物体の生育に影響がないと推定される。
開発した技術で用いたＸ線ＣＴは、使用に際し特別な資格を必要とせず、誰でも植物の根を観察することができる。
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