種子吸水性と冠水害の新規評価法に基づくダイズの種子冠水抵抗性の効率的評価法の確立
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20K05996
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 | Shinshu University |
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Principal Investigator |
萩原 素之 信州大学, 学術研究院農学系, 教授 (90172840)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | ダイズ / 種子冠水抵抗性 / 吸水 / 濁度 / ポリフェノール / 粒大 / 種子内部の隙間 / 細胞損傷 / 発芽生長 / 選抜指標 / 粒の外観 / 発芽 / 冠水条件 / 品種間差 / 種子含水率 / 種皮 / 撥水性 / 冠水 / 種皮外観 / 種子 / 抵抗性 / 評価指標 |
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| Outline of Research at the Start |
ダイズは日本の伝統食品の原料であり、世界的和食ブームで需要増加しているが、その自給率は低い。主因に播種後の梅雨の多雨で発芽と初期生長が不良となり減収する種子冠水害があり、海外でも問題となっている。
種子冠水害抵抗性の品種開発には種子吸水特性の評価が重要だが、品種開発に結びつく効率的方法は未確立である。そこで、1) 種子への水浸透の簡便な評価、2) 冠水害の新規評価法として、冠水条件で発芽した幼植物葉の光合成機能の評価，3) 接触角計での種皮の透水性の超迅速評価を行う。これらと冠水条件での発芽試験の相関を確認し、発芽試験を省略または簡素化した迅速・容易で効率的・実用的な抵抗性評価法を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は種子粒大と種子冠水抵抗性（抵抗性）の関係を調べた。黄ダイズの中～大粒品種では粒大と抵抗性は有意な負の相関関係にあり、同一品種でも小粒では吸水に伴う子葉損傷が軽く、抵抗性が優れた。これは、小粒の方が子葉・種皮間および子葉間の隙間が小さく、吸水が緩やかであったため、吸水時に子葉が水に晒されにくいためと推察された。粒大が抵抗性に影響する機序解明が抵抗性の遺伝的改良上重要と言える。一方、遺伝的改良に待たず、大粒種子を選別除外することで、種子冠水害の軽減が図れる可能性が示された。
前年度までの成果は以下の通り。本研究独自の抵抗性評価指標である、吸水中断種子の吸水量（A）と乾燥処理による水分減少量（E）の比（E/A）は、傷粒が多い場合は除外して測定すべきであるが、種子含水率調整は不要であったため、測定前の試料調整作業の軽減が可能である。種子浸漬液の濁度は抵抗性と負の相関を示し抵抗性評価指標として有用で、種子浸漬液中のポリフェノール類の濃度は吸水による子葉損傷の抑制を通じて抵抗性と正の相関を示す。ポリフェノール類が一定濃度を超えると種子浸漬中の微生物増殖を抑制すると推察されたが、検証は十分ではない。抵抗性に関わる種皮の透水性に関わる特性の迅速評価法として種皮の撥水性を調べたが、撥水性と種子の吸水特性および抵抗性との関係は不明瞭で、種皮の撥水性を抵抗性評価に使うのは困難であった。
本研究期間を通じた成果をまとめると以下の通り。抵抗性評価指標E/Aのデータを従来より効率的に得る方法を明らかにした。さらに、種子浸漬液の濁度は新たな迅速簡便評価指標として有望で、これをE/Aと組合せることで、抵抗性の評価精度を向上できる成果を得て、所期目標を達した。種皮に含まれるポリフェノール類の利用や大粒を播種時に除外することでも抵抗性改善が期待できるとの結果は、目標を上回る成果である。
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Report
(4 results)
Research Products
(6 results)
