京都大学等研究团队,利用可对多张图像进行三维重构的机器学习法,揭示了果实形状的形成机制。以形态多样的柿子为例,研究发现果蒂一侧生长更为旺盛,越靠近果尖,生长速度越趋于缓慢。这一发现有望推动研发果树的新型栽培技术。
柿子外形多样(供图:京都大学 久住Akane)
已知果实发育初期生长缓慢,随后进入快速膨大期,临近成熟时,生长速度再次放缓。然而,关于果实各部位的具体生长情况此前并不清楚。
京都大学与国立研究开发法人农业与食品产业技术综合研究机构等的研究团队,以四个不同外形的柿子品种为研究对象,从果尖到果蒂标记多个标记点,追踪观察标记位置及间距随时间的变化。通过定期采收果实并构建三维模型,发现所有品种的柿子均呈现果蒂侧生长旺盛、越靠近果尖生长越缓慢的特征。
为实现对挂果果实的生长评估,研究团队研发了一种通过视频制作高精度三维模型,分析果实各部位生长情况的方法。利用该方法对苹果、桃等多种蔷薇科果实展开研究后发现,与柿子相同,连接枝条一侧的部位生长更为旺盛。而外形独特的西洋梨则表现出不同特征,其果尖一侧的生长幅度相对其他果实更大,这表明西洋梨或许拥有区别于其他果实的生长机制。
京都大学的西山总一郎助教表示:“我们希望通过结合整株树木与栽培管理在内的整体视角来把握生长规律,为果树研究的创新发展提供新的方向。”
相关研究成果已发表于国际学术期刊《Scientia Horticulturae》以及《Plant Phenomics》上。
原文:《日本经济新闻》、2026/3/3
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Scientia Horticulturae
论文:Spatially resolved analysis of longitudinal fruit growth in persimmon (Diospyros kaki) via three-dimensional phenotyping
DOI:doi.org/10.1016/j.scienta.2025.114401
期刊:Plant Phenomics
论文:Spatially resolved analysis of growth dynamics in pome and drupe fruits of Rosaceae using 3D Gaussian Splatting
DOI:doi.org/10.1016/j.plaphe.2026.100166

