農研機構とかずさDNA研究所は、土中にある作物の根の生長の様子を可視化する新技術の開発に成功した。

両者が開発した新技術は、医療診断や機械部品の非破壊計測等に使用されるX線CTを応用したもので、作物の水分等の吸収効率に影響する根の形状がCT画像で確認できるというもの。今回の開発により、品種改良の際に必要な優良個体の選抜が、従来よりも迅速にできるようになるという。

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農業用ポットに植えた作物の根の形状を約12分間で可視化

農研機構とかずさDNA研究所が開発した新技術は、物体を透過して撮影することができるX線CT技術（断層撮影法）を応用したもので、農業用ポットに植えたイネ等の作物の根の形状を掘り出すことなく可視化できるのが特徴という。

出典：農研機構
撮影時間はおよそ12分間（CT撮影時間10分+画像処理時間2分）で、直径20cm×高さ25cmまでの農業用ポットに対応。根の形を決定する種子根と冠根のみを可視化するよう撮影条件を最適化しているため、国内で栽培されるほとんどのイネやコムギの品種が撮影可能となる。

画像処理は、根の3次元画像を再構成する860枚のX線CT画像によって行われ、根の成長などの経時変化も観測できるという。

種子根と冠根／出典：農研機構

X線CT装置の撮影の様子／出典：農研機構
X線CT画像で見た土中の根の様子／出典：農研機構
X線CT画像で見た土中の根の経時変化／出典：農研機構
農研機構とかずさDNA研究所は開発した新技術を用いて、品種改良や最適品種の選定など農業分野全般での活用ほか、干ばつや冠水などに強いイネ品種の開発にも生かしていきたい考えを示している。
今後は、自然の田んぼや畑で育った作物の根の形状も可視化できるよう、撮影条件や画像解析技術の向上を目指し研究・開発に取り組むそうだ。


農研機構
http://www.naro.affrc.go.jp/
かずさDNA研究所
https://www.kazusa.or.jp/