水ストレス状態の植物葉に対するレーザスペックル法の解析

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  • Laser Speckle Analysis of Water Stress in Plant Leaf

抄録

<p>データ駆動型農業において温湿度制御や日射量に応じた窓開閉制御など環境情報を利用した栽培制御が進んでいる．今後，植物体自身の情報を取得・活用することで，高品質・多収量を期待できるだけでなく，病害虫の適期防除による安定生産へつながると考えられる．本研究では，レーザスペックル法による植物生理応答の検出を最終的な目的としている．レーザスペックル法は肉眼では観察できないミクロな動態を捉えられる手法であり，植物体へ適用することで，植物生理応答に起因する動態を把握できる可能性がある．本稿では，水ストレスを与えた植物試料を用いてレーザスペックル法を適用し，水ストレスの検出の可否および適切な解析手法を調査した．解析手法にはFujii methodおよびGeneralized difference methodを用いた．それぞれの特徴として，前者は解析速度が比較的早く，低輝度でもスペックル変動を検出しやすいこと，後者は時間的な変動が大きい部分を明確に検出できることが挙げられる．結果，レーザスペックル法によって水ストレスを検出することが可能であった．また，実施した解析手法はいずれの場合も水ストレスを検出することができたが，水ストレスの早期検出には差が見られ，植物生理応答の特性を踏まえた解析手法の必要性が示唆された．</p>

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