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河地 有木; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 伊藤 小百合; 石岡 典子; 菊地 郁*; 塚本 崇志*; 草川 知行*; 藤巻 秀
Proceedings of 2009 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2009 NSS/MIC) (CD-ROM), p.1257 - 1258, 2009/10
In recent years, radionuclide-based imaging technologies have been providing researchers with exciting new opportunities to study biology. The positron-emitting tracer imaging system (PETIS), which has a planar PET scanner, is one of the most powerful techniques used for conducting plant researches in order to study the distribution and translocation of water, sugar, nutrients, and environmental pollutants. In the sink-source relationship in the plant body, source abilities of a leaf imaged using a compartmental model analysis with PETIS data. In this case, to clarify the mechanism of the growth and development of the agricultural produces, we performed imaging experiments of sugar translocation to sink organ of fruits. A near leaf of the target fruits (Eggplant and Tomato) inhaled carbon-11 labeled carbon dioxide (100 MBq), and the translocation of carbon-11 labeled photoassimilate into fruits was imaged by PETIS for two hours. As a result, serial images of graduate increasing 
C activity and its ununiformly distribution in the fruit were acquired successfully. And also velocities of photoassimilate translocation and changes in the contributing rate with time of translocation from the leaf were estimated by analysis of PETIS data.
C]光合成産物転流量の測定草川 知行*; 塚本 崇志*; 河地 有木; 石井 里美; 伊藤 小百合; 鈴井 伸郎; 藤巻 秀; 石岡 典子; 堀内 尚美*; 荻原 勲*
no journal, ,
トマトでは、各果房直下の側枝を利用して1果房あたりの葉数を増加させると果実糖度が向上すると報告されている。そこで側枝利用による果実糖度向上の要因を明らかにするために、非破壊的に植物生体内の物質の動態を観察することのできるPositron-Emitting Tracer Imaging System(PETIS)を用いて、トマトの葉から果実への光合成産物の移行を可視化し、同一個体で果房直下葉と側枝葉からのトマト果実への光合成産物の転流量を比較した。結果、果実への光合成産物の転流量は直下葉より側枝葉のほうが多く、果実の糖度向上には側枝葉から光合成産物の転流量が大きく貢献していると考えられた。
河地 有木; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 伊藤 小百合; 石岡 典子; 菊地 郁*; 塚本 崇志*; 草川 知行*; 藤巻 秀
no journal, ,
さまざまな放射線計測技術を駆使して、植物生体内の元素動態を可視化し、その生理機能の解明を目的とした、計装及び測定技術の開発を行ってきた。これまでに、放射性炭素(C)とポジトロンイメージング技術(PETIS)を用いたソース器官(葉)における光合成機能の可視化に成功しているが、さらに、計測視野をシンク器官(果実)に移し、同様の実験手法を適用することで、光合成産物の果実への定量的かつ非侵襲的な転流動態の可視化を可能にした。測定環境やC標識二酸化炭素(CO
)投与量の最適化といった本手法の確立は、果実成長・肥大メカニズムといったシンク器官における生理機能の解明に貢献すると期待される。