植物の葉の気孔を計測するAI機能搭載の顕微鏡システムが開発

横浜市立大学木原生物学研究所は、清水健太郎客員教授の研究グループ、名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所らと共同で、植物の葉の気孔を計測するAI機能搭載の顕微鏡システムを開発した。

今後はこの技術を利用して、気候変動に対応した品種開発など育種への応用を目指していくという。

AI搭載の顕微鏡システム


横浜市立大学木原生物学研究所らが開発したシステムは、顕微鏡で取得した葉の気孔画像をAIが認識して、葉の気孔の数や大きさをリアルタイムに解析する低コストな顕微鏡システムである。

出典|https://www.yokohama-cu.ac.jp/news/2021/20210729tameshige.html
研究では、名古屋大学発のベンチャー企業であるフィトメトリクス協力の下、顕微鏡カメラで撮影した葉の画像をリアルタイムに解析するAIシステムを開発。コムギを対象に葉の気孔の数や大きさを計測した結果、気孔の数が葉の表と裏で異なる様子や気孔の大きさがゲノムサイズに比例して変化する様子が確認できたそうだ。

コムギの葉の顕微鏡画像とAIが気孔を検出している様子。(緑色の枠)出典|https://www.yokohama-cu.ac.jp/news/2021/20210729tameshige.html
植物は、葉の表面にある気孔と呼ばれる小さな穴を利用して光合成に必要な二酸化炭素を吸収しているが、最適な気孔の数や大きさはその植物が育つ環境に応じて変わると考えられている。今後、世界的な気候変動に対応する品種を作るためには環境に適応できるさまざまな形質を付与する必要があり、そのひとつとして気孔の数や大きさは重要な形質だという。

横浜市立大学木原生物学研究所らは、このシステムを活用し、葉の気孔の数や大きさを決める遺伝子を発見することで、「気候変動に対応する品種開発の加速化に貢献したい」としている。


横浜市立大学木原生物学研究所
https://www.yokohama-cu.ac.jp/kihara/
名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所
https://www.nagoya-u.ac.jp/research/activities/wpi/
株式会社フィトメトリクス
https://www.phytometrics.jp/company
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  1. 福田浩一
    福田浩一
    東京農業大学農学部卒。博士(農業経済学)。大学卒業後、全国農業改良普及支援協会に在籍し、普及情報ネットワークの設計・運営、月刊誌「技術と普及」の編集などを担当(元情報部長)。2011年に株式会社日本農業サポート研究所を創業し、海外のICT利用の実証試験や農産物輸出などに関わった。主にスマート農業の実証試験やコンサルなどに携わっている。 HP:http://www.ijas.co.jp/
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    さとうまちこ
    宮城県の南の方で小さな兼業農家をしています。りんご農家からお米と野菜を作る農家へ嫁いで30余年。これまで「お手伝い」気分での農業を義母の病気を機に有機農業に挑戦すべく一念発起!調理職に長く携わってきた経験と知識、薬膳アドバイザー・食育インストラクターの資格を活かして安心安全な食材を家族へ、そして消費者様に届けられるよう日々奮闘中です。
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    北島芙有子
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    川島礼二郎
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    柏木智帆
    米・食味鑑定士/お米ライター/ごはんソムリエ神奈川新聞の記者を経て、福島県の米農家と結婚。年間400種以上の米を試食しながら「お米の消費アップ」をライフワークに、執筆やイベント、講演活動など、お米の魅力を伝える活動を行っている。また、4歳の娘の食事やお弁当づくりを通して、食育にも目を向けている。プロフィール写真 ©杉山晃造
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