| Project/Area Number |
19H02943
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39020:Crop production science-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
齊藤 邦行 岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (60153798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白岩 立彦 京都大学, 農学研究科, 教授 (30154363)
義平 大樹 酪農学園大学, 農食環境学群, 教授 (50240346)
磯部 勝孝 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60203072)
鄭 紹輝 佐賀大学, 農学部, 教授 (90253517)
前川 富也 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, 推進チーム長等 (40409090)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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| Keywords | ダイズ / 環境×遺伝子型の相互効果 / 多収性 / 理想的生育型 / 環境×遺伝子型相互作用 / 米国産品種 / 準同質遺伝子系統 / 無限性品種 / シグモイド型被覆尿素肥料 / 日長反応性 / 環境×遺伝子型の相互作用 / 収量ポテンシャル / カナダ産品種 / 窒素固定活性 / 晩播適性 / 窒素追肥効果 / 環境×遺伝子型の相互効効果 |
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| Outline of Research at the Start |
わが国のダイズ単位面積当たり収量は世界の主要生産国に比べて低いレベルにある．その原因はわが国の環境下でも太陽エネルギーを効率的に捉え，湿害や病害虫，倒伏等に対応した多収性品種の育成が遅れたことにある．本研究では，北海道から九州にわたる６地域の様々な栽培環境において収量制限要因を解析し，わが国の環境により適した超多収性ダイズの理想的生育型を設計する．
１．多収性品種における収量ポテンシャルの検証(地域間比較)
２．収量における環境×遺伝子型の相互効果の解析(熟期の異なる準同質遺伝子系統)
３．多収性をもたらす生理的諸特性の探求
４．多収のための生育モデルを再構築し，超多収性ダイズ品種の理想的生育型の設計
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| Outline of Annual Research Achievements |
各地域環境における多収性を最大限に発揮するための播種期と熟期の関係を解析するために，2021年も熟期だけが異なる準同質遺伝子系統CLARK-NILsを用い，北海道から九州まで，同一条件で栽培し，収量における環境×遺伝子型の相互作用を検討した．CLARK-NIL系統においては，e1e2e3, e1e2E3, E1e2e3, e1E2E3 (Clark), E1e2E3, E1E2e3, E1E2E3の順に生育期間が長くなった．3ヵ年の結果を概観すると，北海道では早生系統のe1型で多収となり，南になるにしたがって晩生系統のE1型で収量性が高くなる傾向にあり，e1型ではE2，E3ともに栄養成長期間を伸ばし増収効果があると推察された．米国産多収品種（UA4805，UA4910等）を用いて，日本産品種と収量性を比較した結果，2020年にはつくば，藤沢，岡山で多収性が認められ，特につくばではUA4805, 459g/㎡, UA4910, 527g/㎡と超多収が実証された．2021年は7月上旬，8月中旬に雨が多く，10月上旬は気温が高く推移した．天候不順により，藤沢，京都，岡山の収量レベルは低かったが，岡山ではUA4805の狭畦密植栽培で415g/㎡の収量が得られた．
【札幌試験】無限伸育性品種では総じて分枝可塑性の高い品種は多収傾向にあった．【藤沢試験】UA4805は莢数が多く，節当たり開花数が多いことが関係した．【京都試験】高夜温は高温耐性品種DS25-1では収量低下は小さかった．【岡山試験】UA4805は狭畦密植栽培で多収を示し，これには開花数が多く結莢率の高いことが関係した.【佐賀試験】E3が長日に反応しE1を刺激して開花を遅らせ，短日条件ではE３の効果がなくなる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
各地域環境における多収性を最大限に発揮するための播種期と熟期の関係を解析するために，2021年も熟期だけが異なる準同質遺伝子系統CLARK-NILsを用い，北海道から九州まで，同一条件で栽培し，収量における環境×遺伝子型の相互作用を2019，2020，2021年の3ヵ年検討した．北海道では早生系統のe1型で多収となり，南になるにしたがって晩生系統のE1型で収量性が高くなる傾向にあり，e1型ではE2，E3ともに栄養成長期間を伸ばし増収効果があると推察された．米国産多収品種（UA4805，UA4910等）を用いて，日本産品種と収量性を比較した結果，2020年にはつくばではUA4805, 459g/㎡, UA4910, 527g/㎡と超多収が実証された．2021年は7月上旬，8月中旬に雨が多く，10月上旬は気温が高く推移した．天候不順により，藤沢，京都，岡山の収量レベルは低かったが，岡山ではUA4805の狭畦密植栽培で415 g/㎡の収量が得られた．【札幌試験】無限伸育性品種では総じて分枝可塑性の高い品種は多収傾向にあった．Twin row密植栽培により増収効果が認められ，これには分枝可塑性が関係した．【藤沢試験】UA4805は莢数が多く，節当たり開花数が多いことが関係する．津久井在来をシグモイド型被覆尿素肥料の追肥量を減肥しても子実タンパク質が向上した．【京都試験】高夜温はフクユタカの乾物重・子実重を著しく低下させたが，高温耐性品種DS25-1では低下は小さかった．【岡山試験】UA4805は狭畦密植栽培で多収を示し，これには開花数が多く結莢率の高いことが関係した.【佐賀試験】E3が長日に反応しE1を刺激して開花を遅らせ，短日条件ではE３の効果がなくなる．各分担者も確実に成果を挙げている．
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| Strategy for Future Research Activity |
熟期だけが異なる準同質遺伝子系統CLARK-NILsの収量性の評価においては，北海道から九州まで，同一条件で栽培し，Clark-NILsのフェノロジー，収量評価を継続して，収量における環境×遺伝子型の相互作用を解明する．北海道では早生系統のe1型で多収となり，南になるにしたがって晩生系統のE1型で収量性が高くなる傾向にあり，e1型ではE2，E3ともに栄養成長期間を伸ばし増収効果があることを確認する．UA4805の多収性が確認されたので，多収作期，栽植様式，乾物生産，群落構造，生理特性（窒素固定活性）等の比較を行い，UA4805の多収性機構を解明する．その他，個別課題の実施を継続する．
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