作物形態の定量化とゲノムとの関連の解析

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[大目的]植物の形態は重要な育種ターゲットである。作物の形態を画像解析を活用して定量化し、ゲノムとの関連を解析し、育種の役にたてることを目標にした。[目的]ブロッコリー(Brassica oleracea var. italica)の外観品質において花蕾形状（ドーム性）と花蕾の色は極めて重要である。これらの形質はもっぱらプロの達観によるスコアリングによって評価されてきた。達観によるスコアリングは素早く総合的に評価できるものの、主観に左右されたり、再現性が担保されなかったり、評価の一貫性への疑念などいくつか問題点がある。昨年度はブロッコリーを真横からカメラで撮影した写真から画像解析を活用することでドーム性と色の客観的な定量評価が可能かを検証し、育種家の評価の大部分が2D画像から定量化が可能であることがわかった。今年度はそれをさらに拡張しブロッコリーの３Dデータをハイスループットに取得する方法を構築した。[方法]本手法は複数台のカメラにより野菜等を撮影し、structure from motion (SfM)により3D構築を行うものである。手順としては7台のカメラを同時制御し、回転台上の撮影対象をタイムラプス撮影する。撮影した画像から背景を削除し、その画像を用いてSfMを行う。の2ステップからなる。この撮影装置では1撮影個体あたりおよそ5分で3D構築に十分な写真を撮影できる。SfMはMetashape(Agisoft社)を用いて3D構築した。1撮影個体あたりおよそ15分で3D構築することができた。