• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Physiological factors and molecular mechanisms on absorption and distribution of cesium in indica and japonica rice varieties

Research Project

Project/Area Number 16H04865
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Crop production science
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Kondo Motohiko  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (00355538)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 羽田野 麻理  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 上級研究員 (00343971)
石川 淳子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 主任研究員 (40343959)
後藤 明俊  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 上級研究員 (70355569)
藤村 恵人  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (70560639)
矢野 勝也  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (00283424)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2016: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Keywordsイネ / セシウム / カリウム / 品種間差異 / 輸送体 / 体内分配 / QTL / 輸送体発現 / 吸収メカニズム / 遺伝要因 / 品種 / 吸収
Outline of Final Research Achievements

This research focuses on physiological and genetic factors conferring to the varietal difference in absorption and distribution of Cs in rice. Indica varieties showed larger Cs uptake during panicle initiation to heading stages as compared with japonica ones, which was attributed not only to the differences in K uptake but also Cs absorption ability of root. The expression level of several transporter genes was different in Koshihikari and Habataki, which suggests that difference in Cs dynamics between both cultivars may be related with the gene expressions. Distribution of Cs to grain was also larger in indica than japonica varieties and it was enhanced under low K conditions. Distribution of Cs was regulated dynamically during ripening period. During ripening, Cs was translocated from leaf blades to other parts. Cs accumulated most in the panicle neck at maturing stage. Genetic analysis using Kosihikari/IR64 CSSL reveals several QTLs related to Cs uptake.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故による放射性セシウム137Csの農地汚染に対しては、長期間にわたる吸収抑制対策が不可欠である。これまで農地除染およびカリウムの多量施用によるセシウム吸収抑制が行われており、基準値を上回る玄米の生産は最小限に抑えられている。しかし、今後の被災地での営農再開の促進に向けては、より少量のカリウム施肥で放射性セシウムの可食部への蓄積を効果的に抑制する技術の開発が求められており、本研究で実施した品種間差異の生理・遺伝要因の解明は、セシウム低蓄積性の品種開発と効率的なカリウム施肥技術の確立に貢献する。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Effective methods for practical application of gene expression analysis in field-grown rice roots2018

    • Author(s)
      Maya Matsunami, Hidehiro Hayashi, Yoko Tominaga, Yoshiaki Nagamura, Mari Murai-Hatano, Junko Ishikawa-Sakurai, Tsuneo Kuwagata
    • Journal Title

      Plant and Soil

      Volume: 433 Issue: 1-2 Pages: 173-187

    • DOI

      10.1007/s11104-018-3834-z

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic changes in the Cs distribution throughout rice plants during the ripening period, and effects of the soil-K level2018

    • Author(s)
      Ishikawa Junko、Fujimura Shigeto、Kondo Motohiko、Murai-Hatano Mari、Goto Akitoshi、Shinano Takuro
    • Journal Title

      Plant and Soil

      Volume: 429 Issue: 1-2 Pages: 503-518

    • DOI

      10.1007/s11104-018-3700-z

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] カリ施肥が水稲における137Cs の吸収及び体内分配に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      石川 淳子・藤村 恵人・後藤 明俊・近藤 始彦
    • Organizer
      日本作物学会第247回講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] カリ施肥量がイネの根におけるカリウム輸送体遺伝子発現量とセシウム吸収に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      石川 淳子・藤村 恵人・且原 真木・中原 由揮・後藤 明俊・羽田野 麻理・近藤 始彦
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2018年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] イネのセシウム吸収におけるカリウムとの拮抗作用の品種間差2018

    • Author(s)
      谷本涼・中川雄晴・竹中千里・富岡利恵・杉浦大輔・近藤始彦
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2018年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamics of Cs in rice plants during ripening period and properties of gene expression of candidate transporters for Cs2018

    • Author(s)
      石川 淳子、藤村 恵人、村井 麻理、後藤 明俊、近藤 始彦
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Relationship between growth-driven increase in K uptake and 133-Cs uptake in the rice shoots under different K fertilization levels(生長にともなうイネのカリウム吸収量の増加と安定同位体セシウム吸収の関係)2018

    • Author(s)
      羽田野麻理、松波麻耶、石川淳子、戸上和樹、藤村恵人、後藤明俊、近藤始彦、長谷川利拡
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] カリ施肥レベルの差異が水稲におけるセシウム吸収と体内分配に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      石川淳子・藤村恵人・羽田野(村井)麻理・後藤明俊・近藤始彦
    • Organizer
      日本作物学会
    • Place of Presentation
      東大
    • Year and Date
      2017-03-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 水稲品種による安定同位体セシウムの吸収特性とカリウム、ナトリウム吸収との関係2017

    • Author(s)
      羽田野麻理・松波麻耶・冨永陽子・石川淳子・藤村恵人・戸上和樹・三浦憲蔵・近藤始彦
    • Organizer
      日本農業気象学会
    • Place of Presentation
      北里大
    • Year and Date
      2017-03-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] セシウム吸収蓄積のイネ品種間差異とその要因2017

    • Author(s)
      近藤始彦・石川淳子・後藤明俊
    • Organizer
      日本土壌肥料学会中部支部第96回例会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2017-03-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 群落内での個体の入れ替えがコシヒカリとハバタキのセシウム吸収・蓄積の品種間差異に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      石川 淳子、藤村 恵人、後藤 明俊、村井 麻理、近藤 始彦
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2017年度仙台大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] カリウム施肥量が水稲の安定セシウム吸収に及ぼす影響とフィールドトランスクリプトーム2016

    • Author(s)
      羽田野麻理・松波麻耶・林秀洋・冨永陽子・石川淳子・藤村恵人・戸上和樹・三浦憲蔵・近藤始彦
    • Organizer
      根研究学会
    • Place of Presentation
      岡山大
    • Year and Date
      2016-10-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 多収水稲品種「北陸193号」における堆肥および窒素施肥がセシウム・カリウムの吸収・分配に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      近藤始彦・草佳那子・石川哲也・箭田佐衣子・石川淳子
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      佐賀大
    • Year and Date
      2016-09-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 根圏カリウム濃度の偏りがイネのセシウム吸収に及ぼす影響の解析2016

    • Author(s)
      石川淳子・藤村恵人・近藤始彦
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      佐賀大
    • Year and Date
      2016-09-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi