Elucidation of the Mechanism of Biomass and Quality Changes Associated with Omics Fluctuations Caused by Plasma Irradiation of Seeds

• Project Area: Plasma-driven Seed Memory Operation: Frontiers in Molecular Dynamics in Seeds driven by Plasma
• Project/Area Number: 24H02257
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Fukushima University
• Principal Investigator: 新田 洋司 福島大学, 食農学類, 教授 (60228252)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 二瓶 直登 福島大学, 食農学類, 教授 (50504065) ; 菅波 眞央 福島大学, 食農学類附属発酵醸造研究所, 特任助教 (30897492)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥88,270,000 (Direct Cost: ¥67,900,000、Indirect Cost: ¥20,370,000); Fiscal Year 2025: ¥27,430,000 (Direct Cost: ¥21,100,000、Indirect Cost: ¥6,330,000); Fiscal Year 2024: ¥37,700,000 (Direct Cost: ¥29,000,000、Indirect Cost: ¥8,700,000)
• Keywords: プラズマ照射 / 種子 / イネ / 養分吸収 / 光合成

Outline of Research at the Start

プラズマ照射処理した種子を環境調節条件下で栽培して、生育をとおしたエピゲノム変化を表現型変化ならびに生態メカニズムから解析する。イネを対象に収量性等の農業形質を調査し表現型の変化ならびに収穫した玄米の貯蔵物質蓄積構造や品質・食味特性を明らかにする。一方、表現型変化の要因について、必須元素および微量元素を元素分析計、ICP-OES、ICP-MS等で測定し、元素の影響に加えてイオノーム解析により明らかにして養分吸収特性を評価する。また、ガス交換計測でCO2同化速度を、クロロフィル蛍光計測でストレス応答性パラメーターを測定し、プラズマ照射が作物の光合成能力、ストレス耐性に与える影響を評価する。